Фотокаталітичні властивості нанодисперсних систем

Фотокаталітичні властивості нанодисперсних систем на основі мезопористих оксидів заліза та титану

Тривалість проекту: серпень 2016- липень 2019

Грантхолдер:ДВНЗ «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника» (Грант для молодих вчених, Проект Міністерства освіти і науки України)

Мета проекту:  створення ефективних фотокаталізаторів на основі мезопористих оксидів титану та заліза, а також композитів на їх основі для деградації фенолу та формальдегіду.

Завдання проекту:

  1. Удосконалення та апробація відтворюваних методик синтезу нанодисперсних систем на основі поліморфних модифікацій діоксиду титану та заліза з можливістю контролю фізико-хімічними властивостями отриманих матеріалів та ініціювання проявів розмірних ефектів в електронній структурі матеріалів;
  2. Аналіз процесів зародкоутворення та нуклеації на етапі формування фаз діоксиду титану та заліза; встановлення впливу рН середовища, температури, концентрації на перебіг комплексоутворення та оляційно-оксоляційної взаємодії між гідрокомплек­са­ми;
  3. З’ясування впливу умов синтезу на фазовий склад, кристалічну та електронну структури, морфологію, розмір частинок, стан поверхні, електрохімічні властивості нанодисперсних систем на основі мезопористих оксидів заліза та титану.
  4. Побудова моделей електропровідності та елементів зонної структури нанодисперсних систем на основі мезопористих оксидів заліза та титану для матеріалів з варіаціями вмісту різних поліморфів та морфології матеріалу;
  5. Тестування отриманих матеріалів в якості фотокаталізатора при деструкції органічних барвників, фенолів і формальдегідів з аналізом кінетики перебігу фотоокисненння;
  6. Встановлення кореляційних зв’язків між умовами отримання, структурно-мор­фо­ло­гіч­ни­ми властивостями матеріалів та їх фотокаталітичною активністю.

Очікувані результати:

  1. Розкриття взає­мо­зв’яз­ків між умовами синтезу та структурними і мор­фо­логічними харак­те­рис­ти­ка­ми нанодисперсних мезопористих оксидів перехідних металів відкриває шляхи отримання функ­­ціональних матеріалів з наперед заданими, оп­тимізованими для засто­су­ван­ня в певній галузі параметрами.
  2. Вста­нов­лен­ня впливу структури та мор­фо­логії наноструктурованих мезопористих оксидів ти­та­ну та заліза, а також композитів на їх основі на кінетику процесів фотодеструкції молекул органічних сполук, зокрема фенолів та формальдегідів дозволяє роз­ро­бити принципи створення нових фотокаталітичних матеріалів для очистки від отруйних та шкідливих сполук промислових відходів і стічних вод з покращеними експлуатаційними характеристиками.

Контактна особа і менеджер проекту Прикарпатському національному університеті імені Василя Стефаника: Володимир КОЦЮБИНСЬКИЙ; д.ф.-м.н., професор,
e-mail: kotsuybynsky@gmail.com