- Код статьи
- S3034553725080206-1
- DOI
- 10.7868/S3034553725080206
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 99 / Номер выпуска 8
- Страницы
- 1272-1282
- Аннотация
- Исследована фотокаталитическая активность железосодержащих композитов на основе нитрида кремния, полученных в режиме горения ферросиликоаломиния (ФСА) с добавками тантала (5, 10, 15 мас. % Ta) в процессе получения H из водных растворов HCO при облучении УФ- и видимым светом. Методом рентгеновской дифракции установлено, что основными фазами керамической матрицы композитов являются β-SiN и α-Fe, также обнаружена полупроводниковая фаза TaON. С применением электронной микроскопии изучены морфологические особенности образцов. Наибольшую фотокаталитическую активность проявляет композит, синтезированный из ФСА с 10% Ta, что обусловлено оптимальной композиционной структурой SiN-TaON-Fe. Исследованы механизмы процессов адсорбции HCO и фотокаталитического генерирования H из HCO в отсутствии и с добавкой HO на Ta-содержащих композитах, полученных из ФСА и смеси элементных порошков (кремний, алюминий) с 10% Ta. Установлено, что зависимость фотокаталитического выделения H от концентрации HCO может быть описана схемой Ленгилора–Хиншельвуда. Наибольшая скорость генерирования H (6.34 мкмоль мин) из HCO достигается в присутствии HO на железосодержащем композите, что обусловлено участием процессов гетерогенного и гомогенного фотокатализа.
- Ключевые слова
- фотокатализ металлокерамические композиты оксонитрид тантала получение водорода щавелевая кислота
- Дата публикации
- 01.08.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 22
Библиография
- 1. Ashfaq Z., Iqbal T., Ali H. et al. // Arab. J. Chem. 2023. V. 16. № 9. P. 105024. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2023.105024
- 2. Джабиев Т.С., Авдеева Л.В., Савиных Т.А., Джабиева З.М. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96, № 1. С. 138.
- 3. Ullah H., Asif Ali T., Salma B., Tapas K.M. // Appl. Catal. B Environ. 2018. V. 229. P. 24. DOI: 10.1016/j.apcatb.2018.02.001
- 4. Hitoki G., Ishikawa A., Takata T., N Kondo J. et al. // Chem. Lett. 2002. V. 31. № 7. P. 736. https://DOI.org/10.1246/cl.2002.736
- 5. Kasahara A., Nukumizu K., Hitoki G., Takata T. // J. Phys. Chem. A. 2002. V. 106. № 29. P. 6750. DOI: 10.1021/jp025961+
- 6. Matoba T., Maeda K., Domen K. // Chem. Eur. J. 2011. Vol. 17, № 52. P. 14731. https://DOI.org/10.1002/chem.201102970
- 7. Xu J., Chengi P., Takata T. Domen K. // Chem. Commun. 2015. V. 51. № 33. P. 7191. https://DOI.org/10.1039/C5CC01728A
- 8. Fang C.M., Orhan E., de Wijs G.A., Hintzen H.T., et al. // J. Mater. Chem. 2001. V. 11. № 4. P. 1248. https://DOI.org/10.1039/B005751G
- 9. Artyukh I.A., Bolgaru K.A., Dychko K.A., et al. // ChemistrySelect. 2021. Vol. 6, № 37. P. 10025. DOI: 10.1002/sict.202102014
- 10. Wadley S., Waite T.D. Fenton Processes-Advanced Oxidation Processes for Water and Wastewater Treatment. London: IWA Publishing. 2024. P. 111.
- 11. Jin Q. Lu B., Pan Y., Tao X. et al. // Catal. Today. 2020. V. 358. P. 324. DOI: 10.1016/j.cattod.2019.12.006
- 12. Chen T., Guopeng W., Feng Z., Hu G. // Chin. J. Catal. 2008. V. 29. № 2. P. 105. DOI: 10.1016/S1872-2067(08)60019-4
- 13. Roncaroli F., Bless M.A. // J. Colloid Interface Sci. 2011. V. 356. № 1. P. 227. DOI: 10.1016/j.jcis.2010.11.051
- 14. Franch M.I., A Ayllon J., Peral J., Domènech X. // Catal. Today. 2002. V. 76. № 2–4. P. 221. DOI: 10.1016/S0920-5861(02)00221-3
- 15. AlSalka Y., Al-Madanat O., Hakki A., Bahnemann D.W. // Catalysts. 2021. V. 11. № 12. P. 1423. https://DOI.org/10.3390/catal11121423
- 16. Gritsenko V.A. // Uspekhi Fiz. Nauk. 2012. V. 182. № 5. P. 531. DOI: 10.3367/UFNr.0182.201205d.0531
- 17. Орлов В.М., Седнева Т.А. // Перспективные материалы. 2017. T. 1. C. 5.
- 18. Filоnov A.B., Migas D. B., Shaposhnikov V.L., Borisenko V.E., et al. // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. № 8. P. 4410. https://DOI.org/10.1063/1.367220
- 19. Skvortsova L.N., Kazantseva K.I., Bolgaru K.A., et al. // Inorg. Mater. 2023. V. 59. № 3. P. 321. DOI: 10.1134/S0020168523030123
- 20. Goldstein S., Rabani J. // J. Photochem. Photobiol. A. 2008. V. 193. № 1. P. 50. DOI: 10.1016/j.jphotochem.2007.06.006
- 21. Hatchard C.G., Parker C.A., Bowen E.J. // Proc. Roy. Soc. London A.1956. V. 235. № 1203. P. 518. DOI: 10.1098/rspa.1956.0102
- 22. Rabani J., Mannane H., Pousty D., Bolton J.R. // Practical Chemical Actinometry—A Review. Photochem. Photobiol., 2021. V. 97. № 5. P. 873. DOI: 10.1111/php.13429
- 23. Pilz F.H., Lindner J., Vöhringer P. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. № 43. P. 23803. DOI: 10.1039/C9CP052331
- 24. Hision K.A., Bolton J.R. // Environ. Sci. Technol. 1999. V. 33. № 18. P. 3119. https://DOI.org/10.1021/e9810134
- 25. Ohtani B. // Chem. Lett. 2008. V. 37. № 3. P. 216. https://DOI.org/10.1246/cl.2008.216
- 26. AlSalka Y., Al-Madanat O., Hakki A., Bahnemann D.W. // Catalysts. 2021. V. 11. № 12. P. 1423. https://DOI.org/10.3390/catal11121423
- 27. Doudrick K., Monzon O., Mangonon A., et al. // J. Environ. Eng. 2011. V. 138. № 8. P. 852. DOI: 10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0000529
