сть показав зразок, отриманий за допомогою відновлення воднем і з вмістом платини 2%, далі спостерігався спад активності.
Ті ж автори, в роботі [29] нанесли на поверхню K 2 La 2 Ti 3 O 10 частинки CdS і досліджували фотокаталітичну активність отриманого з'єднання в реакції виділення водню з води під дією видимого світла, у присутності Na 2 S. Зразок CdS/K 2 La 2 Ti 3 O 10 був отриманий двома способами: шляхом механічного змішання порошків CdS і K 2 La 2 Ti 3 O 10, а також проведенням реакції синтезу CdS з Cd (NO 3) 2 і SC ( NH 2) 2 в розчині, що містить шаруватий оксид K 2 La 2 Ti 3 O 10. CdS/K 2 La 2 Ti 3 O 10 в порівнянні з CdS/TiO 2 показав вдвічі більшу активність. Причому найбільшу фотокаталітичну активність показав зразок із вмістом CdS 5%. У роботі також було вивчено вплив концентрації Na 2 S в розчині на швидкість виділення водню. Найбільшою швидкості відповідає концентрація 0,15 моль/л. Така добавка вироблялася авторами для того, щоб збільшити час життя співкаталізатор CdS, так як аніони S 2? можуть уповільнити фото-корозійний процес, крім того, Na 2 S використовувався як донор електронів, захоплюючий фотогенерованих дірки, які в подальшому можуть брати участь у процесі окислення S 2 до S, що знижує ймовірність їх рекомбінації з фотогенерованих електронами і таким чином збільшує поділ фотоіндукованих носіїв зарядів.
В роботі [30] вивчався вплив частинок золота на фотокаталітичну активність K 2 La 2 Ti 3 O 10 в реакції розкладання води під дією УФ і видимого світла. K 2 La 2 Ti 3 O 10 був синтезований за допомогою методу полімерного комплексу. Композити Au/K 2 La 2 Ti 3 O 10 отримані методами вологою просочення, з використанням HAuCl 4 * 3H 2 O, і осадженням з розчину тетрахлороаурата (III) водню. Порівняння зразків, отриманих різними методами, а також з різним вмістом золота, показало, що найбільш ефективним фотокаталізатором є композит, отриманий перший методом, з вмістом Au 1,1%. Для нього було також розглянуто вплив попередньої обробки на фотокаталітичну активність в реакції розкладання води. Автори вивчили зразки Au/K 2 La 2 Ti 3 O 10, відновлені воднем протягом 2:00 при 200, 500 і 600? C (такий діапазон температур був вибраний виходячи з того, що в ньому відбувається відновлення іонів золота), прожарений при 400 ? С, без попередньої обробки, а також зразки, отримані комбінуванням декількох методів обробки. Найбільш ефективним виявився зразок отриманий відновленням воднем при 200? С. При більшій температурі відбувається агрегація частинок золота, що зменшує активність. Інші методи збільшують фотокаталітичну активність за рахунок очищення поверхні від хлориду, але не включають стадію відновлення золота, тому не є настільки ж ефективними. Крім того, якщо спочатку провести обробку воднем, а потім прожарити порошок на повітрі, то спостерігається зниження активності, яке автори пояснюють наявністю кисню або азоту на поверхні наночастинок золота, що збільшує опір переходу електронів і дірок, згенерованих в K 2 La 2 Ti 3 O 10. Також автори порівняли найбільш ефективний отриманий ними фотокаталізатор з композитом Ni/K 2 La 2 Ti 3 O 10 і показали, що K 2 La 2 Ti 3 O 10, допирований золотом, менш активний під дією УФ випромінювання, але більш активний у разі видимого випромінювання.
Таким чином, огляд літератури показав, що K 2 La 2 Ti 3 O 10 є перспективним матеріалом для створення фотокаталізаторів з високою активністю. Проте на даний момент мало вивчено вплив середовища, в якому протікає фотокаталітична реакція, на склад і структуру шаруватого оксиду. Тому метою даної роботи стало дослідження іонного обміну в шаруватому оксиді K 2 La 2 Ti 3 O 10 в залежності від рН середовища.
2. Експериментальна частина
.1 Синтез шаруватого оксиду K 2 La 2 Ti 3 O < b align="justify"> 10
Синтез K 2 La 2 Ti 3 O 10 здійснювався по керамічній методикою, згідно з рівнянням реакції:
La 2 O 3 + 3TiO 2 + K 2 CO 3=K 2 La 2 Ti 3 O 10 + CO 2
Реагенти La 2 O 3 і TiO 2 зважувалися в стехіометричних кількостях, у той час як K 2 CO 3 брали з 30% Мольную надлишком, що пов'язано з тим, що при температурі синтезу частина карбонату випаровується. Після зважування реактиви змішували і перетирали в агатової ступці з розрахунку 30 хв/г. Потім шихту пресували в таблетки і прокаливали при 1100? С. Наступним кроком було очищення отриманої речовини від надлишку карбонату калію, для цього таблетки подрібнювали і порошок промивали 1М водним розчином аміаку три рази, кожен раз Центріфугіруем розчин протягом 8 хвилин зі швидкістю 3500 оборотів/хв. Далі отримане речовина сушили.
