ISSN 0869-7698
Языки: ru · en

ВЕСТНИК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Плазменно-электролитический синтез и характеристика Ti/TiO2–WO3–CoWO4 композитов (2023)

Фотокатализаторы на основе TiO2–WO3–CoWO4 оксидных слоев на титане сформированы методом плазменно-электролитического оксидирования в тетраборатно-вольфраматных электролитах с добавлением ацетата кобальта и ЭДТА при соотношениях W:Co
равных 3:1, 1:1 и 1:3.

Все сформированные покрытия содержат кристаллические фазы CoWO4 и WO3. По результатам энергодисперсионного анализа концентрация вольфрама в составе ПЭО покрытий варьируется в пределах 11–17 ат.%, содержание кобальта ~4–9 ат.%.

Соотношение W:Co в полученных покрытиях соответствует соотношению этих элементов в электролитах.

Значения ширины запрещенной зоны, определенные методом Тауца для прямого разрешенного перехода, составляют 2,4–2,5 эВ и не зависят от соотношения W:Co в составе покрытий.

Показано, что все сформированные покрытия проявляют фотокаталитическую активность в реакции разложения MO в условиях видимого и УФ облучения.

Фотокаталитическая активность образцов Ti/W:Co в значительной степени зависит от соотношения в их составе W:Co.

Наиболее высокую активность проявляют образцы, в которых соотношение W:Co = 3:1, степень деградации метилового оранжевого в их присутствии составляет ~82 %.

Photocatalysts based on TiO2–WO3–CoWO4 oxide layers on titanium were formed by plasmaelectrolytic oxidation in tetraborate-tungstate electrolytes with the addition of cobalt acetate and EDTA at W:Co ratios of 3:1, 1:1, and 1:3. All formed coatings contain crystalline phases of CoWO4 and WO3.

According to the results of energy dispersive analysis, the concentration of tungsten in the composition of PEO coatings varies within 11–17 at.%, the content of cobalt is ~4–9 at.%.

The W:Co ratio in the resulting coatings corresponds to the ratio of these elements
in the electrolytes.

The band gap values determined by the Tauc method for a direct allowed transition are 2.4–2.5 eV and do not depend on the W:Co ratio in the coating composition.

It is shown that all the formed coatings exhibit photocatalytic activity in the reaction of MO decomposition under visible and UV irradiation.

The photocatalytic activity of Ti/W:Co samples largely depends on the W:Co ratio in their composition.

The highest activity is shown by samples in which the ratio W:Co = 3:1, χMO in their presence is ~82 %.

Тип: Статья
Автор (ы): БУДНИКОВА ЮЛИЯ БОРИСОВНА, ВАСИЛЬЕВА МАРИНА СЕРГЕЕВНА, ТКАЧЕВ ВЛАДИМИР ВАДИМОВИЧ
Ключевые фразы: фотокатализ, плазменно-электролитическое оксидирование, титан, вольфрамат кобальта, ширина запрещенной зоны

Идентификаторы и классификаторы

УДК
544.52. Фотохимия
544.653.1. Электрохимический синтез
Текстовый фрагмент статьи