Физико-химические основы использования диоксида титана в качестве светочувствительного компонента фотослоев при физическом проявлении

• Автор: Соколик, Галина Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 257 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Литературный обзор.

1. Дефектность структуры и состояние поверхности 0г

1.1. Дефектность кристаллов диоксида титана II

1.2. Химия поверхности Ть .

1.2.1. Кислотныеи основные центры поверхности диоксида титана.

1.2.2. Адсорбция кислорода на поверхности Тс

1.2.3. Гидратный покров Ти

1.2.4. Свойства ОНгрупп поверхности диоксида титана.

2. Фотокаталитические и фотографические свойства

диоксида титана
ГЛАВА II. Фотографические свойства слоев на основе поликристал лического диоксида титана, выполняющего функцию носителя фотографического эффекта памяти, при серебряном и медном физическом проявлении
1. Введение
2. Исходные образцы диоксида титана, используемые в качестве светочувствительных компонентов фотослоев
3. Приготовление фотослоев .
4. Методика экспонирования
5. Проявление фотослоев на основе .
6. Методика измерений
7. Фотографические свойства ТТОсодержащих слоев при медноформальдегидном и серебряном физическом проявлении .
8. Влияние состава медного физического проявителя на
свойства слоев на основе ТсО.
9. Сохранность центров скрытого изображения
ГЛАВА III. Свойства образцов диоксида титана, использовавшихся в качестве светочувствительных компонентов фотослоев при физическом проявлении
1. Введение
2. Электронномикроскопическое исследование распреде
ления зерен ТиОг в фотослоях со связующим.
3. Диэлектрические свойства поликристаллического
диоксида титана
4. Кислотноосновные свойства поверхности диоксида
титана
5. бостояние поверхности Т,0г в растворе электролита 6 ГЛАВА 1У. Свойства фотографических слоев на основе диоксида титана, выполняющего функцию сенсибилизатора фотовосстановления ионов металлов
1. Введение .
2. Фотографические свойства Рс5содержащих фотослоев
на основе Тй при медном физическом проявлении 5 3. Фотографические свойства Рс,гсодержащих слоев на основе Тс при никелевом физическом проявлении
4 Фотографические свойства Сисодержащих слоев на
основе Тй при медном физическом проявлении .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОД
ЛИТЕРАТУРА


Изучение продуктов взаимодействия электронодонорных молекул с поверхностью Тс методом ИК спектроскопии и резонансного комбинационного рассеяния показало ,, что поверхность Щ обладает довольно сильными центрами Льюиса, причем электроноакцепторные свойства поверхности существенно не зависят от кристаллической модификации оксида. В литературе не существует однозначной интерпретации природы наблюдаемых электроноакцепторных центров, однако большинство исследователей склонно объяснять сильную льюисовскую кислотность некоторых оксидов существованием на их поверхности координационноненасыщенных атомов металла ,,,. Тс и характеризующихся координационными числами 4 и 5 по отношению к кислороду ,,. Наличие на поверхности Тс нескоординированных ионов титана, различающихся стехиометрическим окружением, является, как показано в ,, причиной существования на ней двух разновидностей электроноакцепторных льюисовских кислотных центров. Количество последних увеличивается с возрастанием степени восстановления поверхности ТсОг . Образование двух типов льюисовских кислотных центров наблюдалось и при дегидратации поверхности . ОНгрупп, а слабые при удалении молекул воды с поверхности ТЮ2 . Можно было ожидать, что адсорбция электронодонорных молекул на этих центрах будет сопровождаться образованием положительных ионрадикалов, которые могут быть обнаружены методом ЭПР. Большинство электронодонорных молекул при адсорбции как на окисленном, так и на восстановленном Тс , не образуют радикальных форм. Согласно данным , подученным при изучении спектров оптического поглощения диоксида титана, акцепторными центрами на поверхности Ц могут служить свободные кислородные вакансии 0 , а также амфотерные центры Оу е и Тг. В настоящее время нет четкого представления о центрах локализации электронодонорных молекул. Изменение параметров спектров ЭПР ионов Тс при их адсорбции указывает на непосредственное взаимодействие адсорбированных молекул с парамагнитным центром. В случае, если молекула имеет низкий потенциал ионизации, адсорбция может происходить на дырке с образованием положительного ионрадикала. При достаточном возбуждении электронодонорная молекула может перейти в катионрадикал с передачей электрона на Тс1 ,. При этом сигнал ЭПР должен исчезнуть. Электрические измерения свидетельствуют о том, что при адсорбции электронодонорных молекул происходит уменьшение электропроводности Тс ,. На реальной поверхности ТЮг в обычных условиях присутствуют кислород и вода, взаимодействие которых с поверхностью приводит к изменению ее электронного строения и оказывает заметное влияние на физикохимические свойства ,. В литературе существуют противоречивые мнения, касающиеся продуктов этого взаимодействия. При изучении влияния хемосорбции кислорода на электропроводность и работу выхода электрона было установлено существование двух форм хемосорбированного кислорода на поверхности ИР2 заряженной необратимой, неисчезающей после многочасовой откачки в вакууме, и нейтральной обратимой, десорбирувдейся с поверхности ТсОг ,,3. По данным этих работ, именно заряженная форма хемосорбированного кислорода вызывает изменения электропроводности и работы выхода электронов, которые связывают с образованием поверхностного заряда, вызывающего загиб энергетических зон и смещение уровня Ферми. Соотношение этих двух форм хемосорбированного кислорода определяется температурой прокаливания оксида. В энергетической схеме это должно соответствовать системе локальных уровней с различной глубиной залегания. Присутствие на поверхности нескольких форм хемосорбированного кислорода, а, следовательно, различных по глубине залегания локальных уровней в энергетическом спектре поверхности, усложняет зависимость равновесной концентрации кислорода и кинетики его адсорбции и десорбции от положения уровня Ферми . В результате исследования адсорбции кислорода на ТсОг фотоэлектрохимическим методом было установлено ЮЗ, что суммарное количество адсорбированного Од составляет молекул на см9, а заряйвнной формы Ю9 молекул на ог.