Оптические свойства радиационно-сенсибилизированных пленок TiO₂ со структурой анатаза

Abstract

Синтезированы золь-гель методом нанокристаллические пленки анатаза TiO₂, способные к окислительно-восстановительным процессам фотокаталитического разложения токсических веществ, включая радиоактивные ионы. Проведены исследования кристаллической структуры, колебательных спектров и фотолюминесценции, облученных электронами высокой энергии (Е=1,8 МэВ), и различных доз поглощения (3,0 и 4,0 МГр) нанокристаллических пленок. Показано, что радиационные повреждения, которые способствуют накоплению кислородных вакансий, стимулируют рост фотокаталитических свойств за счет создания центров захвата электронов и уменьшения при этом рекомбинации фотогенерированных носителей заряда.

Нанокристалічні плівки анатазу TiO₂, cинтезовані золь-гель методом, здатні до окисно-відновних процесів фотокаталітичного розкладу токсичних речовин, включаючи радіоактивні іони. Проведені дослідження кристалічної структури, коливних спектрів та фотолюмінісценції нанокристалічних плівок, опромінених електронами високої енергії (Е=1,8 МеВ) і різних доз поглинання (3,0 МГр та 4,0 МГр). Показано, що радіаційні пошкодження, які сприяють накопиченню кисневих вакансій, стимулюють ріст фотокаталітичних властивостей за рахунок створення центрів захвату електронів і зменшення при цьому рекомбінації фотогенерованих носіїв заряду

The nanocrystalline films of TiO₂ were prepared by sol-gel method. The films capable to the redox process of photocatalysis destruction of toxic substances, including radioactive ions. The crystal structure, vibration spectrum and photoluminescence of nanocrystalline films at electron irradiation (Е=1,8 MeV) and different absorption doses (3,0 МGy and 4,0 МGy) were investigated. It was shown, that radiation damages, that lead to increase of the oxygen vacancies, stimulate the growth of photocatalytic properties at the cost of generation of the absorption center of electron and degrease of recombination of the carrier photogeneration.