Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2024 номер 3

Оксид олова - широкозонный полупроводниковый материал, который часто используется в реакциях фотоокисления органических соединений. Однако связь между энергетическими и фотоэлектрокаталитическими свойствами в окислении малых органических молекул еще недостаточно исследованы. В данной работе с использованием гидротермального, золь-гель, а также темплатного методов синтезирована серия оксидов олова. В качестве темплатов применены полистирольные сферы размерами 250 нм, а также цетилтриметиламмоний бромид. Методами рентгенофазового анализа, низкотемпературной адсорбции азота, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния и диффузного отражения исследованы структура и поверхностный состав образцов, оптические и энергетические характеристики. Фотоэлектрохимическими методами определены потенциалы зоны проводимости и валентной зоны и исследованы фототоки в водных и водно-метанольных растворах в зависимости от поляризации электрода. Показано, что метод приготовления (золь-гель или гидротермальный) не влияет на положение энергетических зон, в то время как использование темплата при синтезе приводит к увеличению среднего диаметра пор в образцах и повышению значений фототоков в присутствии метанола. Установлено, что для темплатных образцов величина фототоков в водно-метанольной смеси возрастает с ростом потенциала валентной зоны. Образец, приготовленный гидротермальным методом с использованием темплата, показал наиболее высокие значения фототоков как в фоновом электролите (17.3 мкA/см²), так и в присутствии метанола (26 мкA/см²), по сравнению с образцом, приготовленным без использования темплата в электролите с добавкой (7.6 мкA/см²) и без добавки метанола (7.8 мкA/см²).