Получение, структура и фотокаталитические свойства органо-неорганического нанокомпозита, содержащего полититаноксид и наночастицы серебра

Евгения Владимировна Саломатина
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

Анастасия Юрьевна Шарова
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

Смирнова Лариса Александровна
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23


Аннотация


Проведено комплексное исследование поликонденсационно-полимеризационного процесса получения органо-неорганических сополимеров из Ti(OPri)4 и гидроксиэтилметакрилата и в присутствии AgNO3, методами диэлектрической спектроскопии и калориметрии. Скорости процессов зависят от состава исходной реакционной смеси. При УФ-облучении образцов получены полимерные нанокомпозиты, содержащие наночастицы серебра размером от 4 до 12 нм. Условия синтеза оказывают существенное влияние на структуру неорганических цепей в полимерной органической матрице. Нанокомпозиты проявляют фотокаталитическую активность в реакции разложения метиленового оранжевого при УФ-облучении.

Ключевые слова


органо-неорганические сополимеры; изопропоксид титана; гидроксиэтилметакрилат; гидролитическая поликонденсация; диэлектрическая спектроскопия; полимеризация; калориметрия; структура; наночастицы серебра; фотокаталитическая активность

Полный текст:

PDF

Литература


Rozes, L. Titanium oxo-Clusters: Precursors for a Lego-Like Construction of Nanostructured Hybrid Materials / L. Rozes, C. Sanchez // Chem. Soc. Rev. – 2011. – V. 40, № 2. – P. 1006–1030.

DOI: 10.1039/C0CS00137F.

Synthesis, Characterization and Demonstration of Self-Cleaning TiO2 Coatings on Glass and Glazed Ceramic Tiles / K. Murugan, R. Subasri, T.N. Rao and et al. // Progress in Organic Coatings. – 2013. – V. 76, № 12. – P. 1756–1760. DOI 10.1016/j.porgcoat.2013.05.012.

Solution Processable Titanium Dioxide Precursor and Nanoparticulated Ink: Application in Dye Sensitized Solar Cells / P. Bosch-Jimenez, Y.Yu, M. Lira-Cantu and et al. // J. Colloid and Interface Sci. – 2014. – V. 416. – P. 112–118. DOI: 10.1016/j.jcis.2013.11.013.

Optical 3D-Storage in Sol–Gel Materials with a Reading by Optical Coherence Tomography-Technique / J.-A. Reyes-Esqueda, L. Vebreb, R. Lecaque et al. // Opt. Comm. – 2003. – V. 220, № 1-3. – P. 59–66. DOI: 10.1016/S0030-4018(03)01354-3.

A Novel TiO2 Composite for Photocatalytic Wastewater Treatment / M.S. Hamdy, W.H. Saputera, E.J. Groenen and et. al. // J. Catalysis. – 2014. – V. 310. – P. 75–83. DOI: 10.1016/j.jcat.2013.07.017.

A Review on Catalytic Applications of Au/TiO2 Nanoparticles in the Removal of Water Pollutant / A. Ayati, A. Ahmadpour, F.F. Bamoharram and et. al. // Chemosphere. – 2014. – V. 107. – P. 163–174. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2014.01.040.

Москвичев, А.Н. Исследование свойств и кинетики полимеризации анаэробных герметиков методом импедансных измерений / А.Н. Москвичев, А.А. Москвичев // Изв. высш. уч. завед. Сер.: Хим. и хим. технол. – 2007. – Т. 50, № 3. – С. 69–71.

Низкочастотный комплекс импедансных измерений характеристик проводящих сред / А.В. Афанасьев, А.Н. Москвичев, А.А. Москвичев и др. // Вестник ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Радиофизика. – 2008. – № 3. – С. 60–64.

Москвичев, А.Н. Метод импедансных измерений для исследования свойств и кинетики полимеризации олигомерных композиций / А.Н. Москвичев, А.А. Москвичев // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. Хим., химич. и биотех. – 2007. – Т. 80, № 1. – С. 223–229.

Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment, and Applications / ed. by Ye. Barsucov, R. Macdonald. – 2nd Edition. – Copyright. John Wiley & Sons, 2012. – 616 p.

Метод диэлектрической спектроскопии как метод исследования процессов отверждения композиций на основе эпоксидных олигомеров / Д.Л. Родин, А.В. Солопченко, А.В. Кепман и др. // Бутлеровские cообщения. – 2013. – Т. 35, № 8. – С. 31–41.

Механизм анионной полимеризации 2-гидроксиэтил(мет)акрилатов под действием щелочных металлов и их алкоксидов / Б.А. Розенберг, Г.Н. Бойко, Л.М. Богданова и др. // Высокомолек. соед. Сер. А. – 2003. – Т. 45, № 9. – С. 1429–1439.

Арулин, В.И. Термографический метод исследования кинетики полимеризации в условиях, близких к изотермическим / В.И. Арулин, Л.И. Ефимов // Труды по Химии и Химической Технологии. – 1970. – Вып. 2. – С. 74–77.

Морозов, Л.А. Методы анализа акрилатов и метакрилатов. Практическое руководство / Л.А. Морозов, Ю.А. Кашеварова, О.М. Слепцова. – М.: Химия, 1972. – 527 с.

Липатов, Ю.С. Справочник по химии полимеров / Ю.С. Липатов. – Киев: Наукова думка, 1971. – 342 с.

Hirakawa, T. Charge Separation and Catalytic Activity of Ag@TiO2 Core-Shell Composite Clusters under UV-irradiation / T. Hirakawa, P.V. Kamat // J. Am. Chem. Soc. – 2005. – V. 127. – P. 3928–3934. DOI: 10.1021/ja042925a.

Niu, P. Photocatalytic Degradation of Methyl Orange by Titanium Dioxide-Decatungstate Nanocomposite Films Supported on Glass Slides / P. Niu, J. Hao // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2013. – V. 431. – P. 127–132. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2013.04.033.

Соловьева, Л.М. Аналитическое построение годографов комплексного сопротивления и проводимости электрических эквивалентных схем / Л.М. Соловьева // Электродные процессы в галогенидных и окисных электролитах. – УБЦ. АН СССР, 1981. – С. 68.

Mehrotra, R.C. Alkoxides and Alkylalkoxides of Metals and Metalloids / R.C. Mehrotra // lnorganica Chimica Acta. Reviews. – 1967. – V. 1. – P. 99–112. DOI: 10.1016/0073-8085(67)80023-8.

Mehrotra, R.C. Chemistry of Alkoxide Precursors / R.C. Mehrotra // J. Non-Crystalline Solids. – 1990. – V. 121, no. 1–3. – P. 1–6. DOI: 10.1016/0022-3093(90)90094-3.

Помогайло, А.Д. Наночастицы металлов в полимерах / А.Д. Помогайло, А.С. Розенберг, И.Е. Уфлянд. – М.: Химия, 2000. – 672 с.

Brookite Versus Anatase TiO2 Photocatalysts: Phase Transformations and Photocatalytic Activities / T.A. Kandiel, L. Robben, A. Alkaimad and et. al. // Photochem. and Photobiol. Sci. – 2013. – no. 12. – P. 602–609. DOI: 10.1039/C2PP25217A.

Direct Z-Scheme Anatase/Rutile Bi-Phase Nanocomposite TiO2 Nanofiber Photocatalyst with Enhanced Photocatalytic H2-Production Activity / F. Xu, W. Xiao, B. Chenga, J. Yua // International Journal of Hydrogen Energy. – 2014. – V. 39, no. 28. – P. 15394–15402. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2014.07.166.

Rutile TiO2 Nanowires on Anatase TiO2 Nanofibers: A Branched Heterostructured Photocatalysts via Interface-Assisted Fabrication Approach / C. Wang, X. Zhang, C. Shao and et. al. // Journal of Colloid and Interface Science. – 2011. – V. 362, no. 1. – P. 157–164.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.