в карбонатах. В інших випадках можуть бути присутніми обидва стану [14]. Зв'язок Ti-C як правило, виявляється після використання піролізу, відпалу порошків TiC і випаровування іонно-електронним пучком, тоді як зв'язок С-О (карбонатна) частіше спостерігається для золь-гелю або високотемпературних реакцій Ti0 2 з попередниками вуглецю. Величина зрушення поглинання, індукованого додаванням вуглецю, варіює від усього лише 0,1 до таких великих величин як 1,05 еВ.
Експериментально виявлено наявність ефекту забороненої зони подвійної ширини raquo ;, з двома порогами поглинання при 440 і 535 нм. Передбачається, що вони є результатами переходів з двох послідовних вищих З 2р-домішкових станів. Крім того, в деяких роботах передбачається, що значне звуження забороненої зони може мати місце у зв'язку з наявністю н зразках складних сполук, що утворюються в результаті неповного згоряння при прожарюванні, або індукованих на поверхні при впливі електронного пучка. Інша альтернативна гіпотеза була запропонована Serpone [16]. У його роботі стверджується, чго суть активації зразків Ti0 2 (аніон-легованих або легованих іншим способом) видимим світлом полягає в наявності дефектів, пов'язаних з кисневими вакансіями, які призводять до появи колірних центрів, що проявляється смугами поглинання в спектрах, а не у звуженні ширини власної забороненої зони Ti0 2.
Різноманітність емпіричних даних у зв'язку з різними шляхами синтезу стимулювало шквал розрахунків за допомогою теорії функціонала щільності (ТФП) в прагненні краще зрозуміти механізм роботи легованих матеріалів. У 2005 році припустили, що знижений вміст кисню сприяє заміні кисню на С (С @ О) і утворенню кисневих вакансій, в той час як багаті киснем умови сприяють проникненню вуглецю всередину і/або заміні титану вуглецем (С @ Ti). Вони припустили, що введення домішки вуглецю призводить до невеликої зміни забороненої зони, але при цьому індукує поява кількох проміжних станів, що може бути причиною спостережуваного в експериментах червоного зсуву в спектрах поглинання, що підтверджує раніше висловлене припущення Wang і Lewis [14]. Передбачалося, що щільність і природа цих станів буде залежати від взаємодії з оксидної матрицею, концентрації легуючої домішки і наявності кисневих вакансій, і що обидва, що заміщає і внутрішній атоми С, ймовірно, будуть присутні в структурі. Kamisaka та ін. [19] припустили, що кисневі вакансії пригнічують фотокаталітичну активність у зв'язку з населеністю домішкових станів. На відміну від них, Lin та ін. [20] (розглядаючи N - легований Ti0 2) вважають, що вони призводять до невеликого (20 нм) червоному зсуву довжини хвилі основного піку поглинання.
Також є зацікавленість в методиках спільного легування Ti0 2 вуглецем та іншими елементами, такими як N, S і Fe. Chen та ін. [12] виявив підвищення фотокаталітичною активності при деградації метиленовогосинього при використанні CN - Ti0 2 в порівнянні з С - Ti0 2, N - Ti0 2 і нелегованого Ti0 2 (в 1.3, 1.5 і 3.5 рази більше деградував МС, відповідно ). Вони приписують підвищення ефективності синергетичного ефекту в результаті звуження забороненої зони, викликаному заміщенням кисню азотом і впливу поверхневих сполук вуглецю, що діють як фотосенсибілізатор. Учені також повідомляють про звуження забороненої зони і Фотосенсібілізірующіе ефекті С в CN - Ti0 2, що застосовується для дезінфекції з приводу кишкової палички, хоча механізми фотосенсибілізації не обговорювалися.
2. Синтез діоксиду титану
2.1 Опис речовин, що використовуються в синтезі
Ti0 2 - безбарвні кристали, при нагріванні жовтіє , але знебарвлюються після охолодження. Відомий н формі декількох модифікацій. Найважливіші: рутил, анатаз, Брук, Штучно отримані 2 модифікації високого тиску (25 ГПА): ромбічна IV і гексагональна V. (Фізичні та хімічні властивості діоксиду титану см, і розділі: Фізичні та хімічні властивості )
TiC - сірі кристали з кубічної гратами типу NaCl. Температура плавлення +3257 ° С, температура кипіння 4300 ° С. Володіє дуже хорошою теплопровідністю. При звичайних умовах карбід титану хімічно стійкий. Стійкий до дії соляної, сірчаної, фосфорної кислот, розчинний у царській горілці і суміші азотної і фтороводородной кислот. Окислюється на повітрі вище 1000 ° С.
HNO 3 - безбарвна рідина, вельми гігроскопічна, при стоянні на світлі забарвлюється в жовтий колір. Добре розчиняє оксиди азоту. Необмежено змішується з водою. Утворює гідрати. У розчині - сильна кислота. Нейтралізується лугами, гідратом аміаку, реагує з основними оксидами і гідроксидами, солями слабких кислот. Сильний окислювач: реагує з металами, неметалами, типовими відновниками. Пасивує деякі метали. У суміші з соляною кислотою (царська горілка) волод...
