Фотокаталітична активність нанокристалічних Fe/TiO₂ плівок під дією опромінення УФ та видимим світлом

Abstract

Методами електронної мікроскопії, рентгенівської, оптичної та Месбауерівської спектроскопії досліджено структуру та властивості оксидних плівок Fe/Ti=1:1, синтезованих золь-гель методом з хлориду заліза (ІІІ) та тетраізопропоксиду титану. Показано, що плівки складаються з Fe₂Ti₂O₇ фази. Синтезовані плівки демонструють каталітичну активність в реакціях фотомінералізації діхлороцтової кислоти та фотовідновлення азоту під дією УФ та видимого світла. В присутності етанолу та слідів кисню на Fe/Ti плівках молекулярний азот відновлюється до амоніаку та нітрат-іона, як проміжний продукт зафіксовано гідразин.

Structure and properties of the oxide films Fe/Ti=1:1 prepared by a sol-gel method from iron(III) chloride and titanium tetraisopropoxide were studied using TEM, EDX, and XRD as well as optical absorption and Mőssbauer spectroscopy. The films have been shown to be Fe₂Ti₂O₇ phase. They demonstrate a photocatalytic activity in the processes of dichloroacetic acid photomineralization and N2 photoreduction under UV as well as visible light irradiation. In the presence of ethanol and traces of oxygen, dinitrogen is reduced to ammonia and nitrate-ion, hydrazine being found to be an intermediate product.