Влияние условий синтеза на фотоэлектрохимические и электрокаталитические свойства TiO_2-наноструктур и TiO_2-Au-нанокомпозитов

摘要

Мезопористые наноструктуры TiO_2 и нанокомпозиты TiO_2-Au со стабилизированными наночастицами Аи синтезированы темплатным золь-гель методом. Определены условия синтеза, влияющие на размер частиц, электронную структуру, морфологию, состав и текстуру синтезированных материалов. Показано, что электроды на основе TiO_2 и TiO_2-Au светочувствительны в диапазоне длин волн 250-412 нм, обладают фотоактивностью в процессе разложения метиленового голубого (МГ) и отличаются высокой каталитической активностью в процессе электровосстановления кислорода. Установлено, что наличие в аморфной фазе ольных и карбоксилатных групп является основным фактором, влияющим на фоточувствительность наноструктур TiO_2 и увеличение их фотоактивности в процессе разложения МГ. Высокая стабильность и каталитическая активность в процессе электровосстановления кислорода позволяют также рассматривать TiO_2 наноструктуры и TiO_2-Au нанокомпозиты как перспективные электродные материалы электрохимических сенсоров для определения содержания кислорода в водных средах.