gn="justify"> з =3,02 нм.
СЕМ показала, що в цілому морфологія частинок не змінилася (рис. 32)
Ступінь заміщення калію на протон в K 2 La 2 Ti 3 O 10, отримана шляхом послідовного титрування соляною кислотою і розчином гідроксиду калію, склала за даними ТГА 66% (рис. 33). Кількість молекул H 2 O на формульну одиницю водородзамещенного шаруватого оксиду - 0,49.
Рис. 31 дифрактограмі зразка, отриманого зворотним заміщенням.
Рис. 32 Мікрофотографії зразка, отриманого зворотним заміщенням.
Рис. 33 Термогравіметричні крива зразка, отриманого зворотним заміщенням.
мікрозондового аналіз і АЕС дають схожі значення ступеня заміщення: 0,68 і 0,66, відповідно.
Таким чином, досвід з зворотним титруванням водородзамещенного шаруватого оксиду розчином лугу показав, що зворотне заміщення Н + на К + в H x K 2-x La 2 Ti 3 O 10 можливо, але проходить зі значно меншою швидкістю і в умовах даного експерименту зупиняється на ступеня заміщення? 70%.
3.2 Фотокаталітична активність
.2.1 Зразки для вивчення фотокаталітичною активності
Для вивчення фотокаталітичних властивостей шаруватих оксидів H x K 2-x La 2 Ti 3 O 10 з різним ступенем заміщення іонів калію на іони водню були отримані зразки за методикою, описаною в розділі 2.3.1. Вони були охарактеризовані РФА і ТГА.
РФА показав, що обидві сполуки (K 2 La 2 Ti 3 O 10 витриманий у воді, (обазначім його - Ф1) і в розчині КОН (Ф2)) вийшли однофазними, чистими, частково водородзамещённимі, з різною величиною параметра кристалічної решітки з (рис. 34, 35).
Рис. 34 дифрактограмі зразка Ф1.
Рис. 35 дифрактограмі зразка Ф2.
Для зразка Ф1 з =3,16 нм, для шаруватого оксиду Ф2 з =3, 28 нм.
Ступінь заміщення, а також кількість молекул води на формульну одиницю в цих шаруватих оксидах визначалися ТГ аналізом.
Рис. 36 Термогравіметричні крива зразка Ф1.
Рис. 37 Термогравіметричні крива зразка Ф2.
х/2 для першого зразка склала 52% (рис. 36), для другого - 43% (мал.37). Однак, як уже говорилося раніше, для зразків з малим ступенем заміщення рассчет по Термогравіметричні кривим неточний. Більше того, ситуація ускладнюється тим, що даний зразок, будучи отриманим в розчині лугу, і відокремленим від нього центрифугуванням, не може бути повністю очищений від лугу. Остаточний KOH, будучи гігроскопічним речовиною, може вносити істотний внесок у массопотерю на ТГ-кривої, що додатково ускладнює інтерпретацію даних. Разом з тим, дифрактограмі зразка Ф2 близька до дифрактограмі вихідного K 2 La 2 Ti 3 O 10 * H 2 O. Таким чином, грунтуючись на даних ТГА можна записати формулу для з'єднання Ф1, одержуваного вимочуванням K 2 La 2 Ti 3 O 10 у воді:H 1,04 K 0,96 La 2 Ti 3 O 10 * 0,85H 2 O, а з'єднання Ф2 можна вважати заміщений в малому ступені.
Отже, були отримані два частково водородзамещённих шаруватих оксиду з різним ступенем заміщення іонів калію на іони водню.
3.2.2 Фотокаталітична активність шаруватих оксидів H x K < b align="justify"> 2-x La 2 Ti 3 O 10 * yH 2 O
Порівняння фотокаталітичною активності зразків проводилося на основі порівняння швидкостей виділення водню з різних суспензій під дією УФ-випромінювання.
У разі вивчення реакції розкладання води на кисень і водень під дією світла протікають наступні два полуреакции:
H + + 2 e - ? H 2
H 2 O? O 2 + 4H + + 4 e -
У присутності ізопропілового спирту замість другої реакції (окислення води) протікає окислення спирту:
ІПС? Ацетон + 2H + + 2 e -
Це відбувається через більшу вигідності процесу окислення ІПС в порівнянні з окисленням води, яка необхідна для відновлення водню за умовою електронейтральності.
Вивчення фотокаталітичною активності зразка Ф1 в різних середовищах...
