Новая многокомпонентная система CdS-ZnTe. Оптические и фотокаталитические свойства

• Автор: Карпова, Елена Олеговна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Основные физико-химические свойства 2пТе, Сс18
1.1.1. Свойства элементов, образующих соединения типа АПВУ1
1.1.2. Кристаллические и кристаллохимические свойства
1.1.3. Термодинамические свойства
1.1.4. Электрофизические и оптические свойства
1.1.5. Методы получения полупроводниковых твердых растворов
1.2. Поверхностные свойства бинарных соединений и твердых растворов системы типа АПВУ1 — АПВУ1
1.2.1. Химическое состояние поверхности
1.2.2. Каталитические и кислотно-основные свойства
1.2.2.1. Каталитическое обезвреживание отходящих газов от
оксида азота (IV)
1.2.3. Оптические исследования
1.2.4. Твердые растворы типа АПВУ1 - АПВУГ
1.3. Фотокаталитические свойства
1.3.1. Природа фото каталитического действия полупроводников
1.3.2. Фотокаталитические методы получения водорода
1.3.3. Фотокаталитическое разложение воды
1.3.4. Альтернативные источники энергии
1.4. Основные области практического применения бинарных
соединений и твердых растворов систем АИВУ1 - АПВУ1
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Исследуемые объекты и способы их получения
2.1.1. Получение твердых растворов
2.2. Идентификация компонентов системы Сс18-2пТе
2.2.1. Рентгеноструктурный анализ

2.3. ИК-спектроскопические исследования.
Химический состав поверхности
2.4. УФ-спектроскопические исследования. Определение ширины запрещенной зоны
2.5. КР-спектроскопические исследования
2.6. Исследование кислотно-основных свойств
2.6.1. Определение водородного показателя изоэлектрического состояния поверхности (рНи30)
2.6.2. Исследование кислотно-основных свойств методом механохимического диспергирования
2.6.3. Неводное кондуктометрическое титрование
2.7. Исследование каталитических свойств системы Сс15-7л1Те
2.7.1. Проточный метод
2.7.2. Выбор и получение газов
2.7.2.1. Получение аммиака
2.7.2.2. Получение оксидов азота
2.8. Исследование фотокаталитических свойств системы СбБ-ЕпТе
2.8.1. Подготовка образцов и оборудования к работе
2.8.2. Газохроматографическое определение водорода
2.8.3. Определение концентрации водорода в суспензиях
системы Сё8-7пТе
2.8.4. Измерение фотокаталитической активности
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1. Получение и идентификация твердых растворов
системы СбЗ-ХпТе
3.1.1. Рентгенографический анализ
3.2. ИК-спектроскопические исследования. Химический состав поверхности
3.3. УФ-спектроскопические исследования. Определение ширины

запрещенной зоны
3.4. КР-спектроскопические исследования
3.5. Кислотно-основные свойства поверхности компонентов системы СбпТе
3.5.1. Определение водородного показателя изоэлектрического состояния поверхности
3.5.2. Механохимические исследования системы С<18—ХпТе
3.5.3. Неводное кондуктометрическое титрование
3.6. Каталитические свойства компонентов системы по отношению к реакции селективного восстановления оксида азота (IV) аммиаком
3.7. Фотокаталитические свойства (Сс18)х(ХпТе)1.х
и твердых растворов
3.7.1. Фотокатализ водных суспензий компонентов
системы Сс18-2пТе
Г лава 4. Взаимосвязь изученных свойств и основные закономерности их изменения в зависимости от состава системы Сс18-ХпТе
4.1. Химическое состояние и кислотно-основные свойства
поверхности компонентов системы С й8-ХпТе
4.2. Каталитические свойства компонентов системы Сё8~ХпТе
4.3. Фотокаталитические свойства компонентов системы Сс18-2пТе
4.3.1. Выделение ионов водорода из водных
суспензий системы Сё8-2пТе
4.4. Основные закономерности изменения кислотно-основных, оптических, каталитических и фотокаталитических свойств
от состава системы Сй8-2пТе
4.5. Создание новой установки с использованием изученных
фотокатализаторов для получения водорода
Выводы
Библиографический список

свойства и большое сродство к протону, благодаря которым аммиак позволяет устанавливать на поверхности присутствие слабых льюисовских и бренстедовских кислотных центров.
Молекула аммиака может удерживаться на поверхности полупроводника водородной связью ЫН... О с атомом кислорода или с кислородом поверхности гидроксильных групп (схема 1) и водородной связью между атомами азота и поверхностной гидроксильной группой (схема 2):
Анализ спектральных проявлений таких комплексов может дать информацию о свойствах анионов, равно как и более детальные сведения о кислотных и основных свойствах гидроксильных групп [88]. Молекулы аммиака на поверхности полупроводника могут, кроме того, диссоциировать с образованием ЫН2" и ОН-групп. Это позволяет обнаруживать на поверхности кислотно-основные пары типа Мп+0' [89].
Льюисовские кислотные центры (координационно ненасыщенные катионы металлов на поверхности). Молекула аммиака - сильное основание. Причем эффективной орбиталью ее лиганда является орбиталь, которую занимает неподеленная пара на азоте. Три стабильные N - Н молекулярные орбитали имеют слишком низкую энергию, чтобы принимать участие в связи с катионом. При взаимодействии аммиака с поверхностью полупроводника происходит перекрывание орбитали свободной электронной пары с вакантными орбиталями координационно ненасыщенных катионов поверхности, т.е. аналогами поверхностных координационных соединений могут быть аминокомплексы. При образовании координационной связи между ЫП3 и катионом-комплексообразователем происходят существенные изменения в

Н—Я—Н

-О- —О*