Особенности синтеза нанодисперсного титаната бария и исследование его свойств

Abstract

Исследовано взаимодействие оксида бария и диоксида титана с различной удельной поверхностью и разным кристаллическим строением при механохимической, микроволновой и гидротермальной обработках. Методами РФА, ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием, ЭПР- и электронной спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой области установлено, что использование низкотемпературных модификаций TiO2 приводит к формированию наночастиц титаната бария с высокой удельной поверхностью и дефектной структурой. Для синтезированных образцов титаната бария наблюдается некоторое увеличение поглощения, смещение края поглощения в видимую область и повышенная активность в реакции фотокаталитического разрушения сафранина Т в водных растворах. При синтезе титаната бария в водной среде поверхность обогащается бренстедовскими основными центрами.

Досліджено взаємодію оксиду барію та діоксиду титану з різною питомою поверхнею і кристалічною будовою при механохімічній, мікрохвильовій та гідротермальній обробках. Методами РФА, ІЧ-спектроскопії з Фур’є-перетворенням, ЕПР- та електронної спектроскопії в ультрафіолетовій та видимій області встановлено, що використання низькотемпературних модифікацій TiO2 призводить до формування наночастинок титанату барію з високою питомою поверхнею та дефектною структурою. Для синтезованих зразків титанату барію спостерігається збільшення поглинання, зсув межі поглинання в видиму область та підвищена активність в реакції фотокаталітичного розкладу сафраніну Т в водних розчинах. При синтезі титанату барію в водному середовищі поверхня збагачується бренстедовськими основними центрами.

The interaction between barium oxide and titanium dioxide with different specific surface and crystalline structure by mechanochemichal, microwave and hydrothermal treatments have been investigated. It has been found by means of XRD, FTIR, ESR and UV-VIS spectroscopy that the use of low-temperature modification of TiO2 leads to the formation of barium titanate nanoparticles with high specific surface and defect structure. A definite increase was observed in absorption as well as shift of the absorption edge in the visible region, higher activity in the reaction of photocatalytic destruction of Safranin T in aqueous solutions for the synthesized samples of barium titanate. An enrichment of the surface by Bronsted basic centers occurs at when barium titanate is synthesized in an aqueous medium.