Свойства фотокаталитического композиционного материала на основе кремнеземного сырья

Abstract

работе представлены результаты исследования фотокаталитического композиционного материала, полученного золь-гель методом. Данный материал представляет собой систему «фотокатализатор – носитель», где носителем выступает порошок диатомитовый. Сырьевыми материалами являлись тетрабутоксититан и порошок диатомитовый тонкодисперсный DIASIL со средним размером частиц 10,2 мкм. Для синтеза использовались следующие соотношения тетрабутоксититана и порошка диатомитового: 5,2/1; 2,6/1 и 1,8/1. Проведена оценка свойств синтезированного материала системы «TiO2−SiO2», в зависимости от содержания исходных компонентов. Минеральный и химический состав синтезированного материала определяли с использованием рентгенофлуоресцентного спектрометра со встроенной системой дифракции, ИК-Фурье спектрометра. Особенности микроструктуры и элементный состав поверхности исследовались на сканирующем электронном микроскопе. Во всех образцах отмечено формирование анатазной модификации диоксида титана. С увеличением содержания диатомитового порошка в композиционном материале отмечено увеличение количества несвязанного диоксидом титана SiO2. Изучение микроструктурных особенностей синтезированных материалов позволило отметить, что агломераты TiO2 заполняют поры и пустоты на развитой поверхности частиц диатомита. Размер отдельных образований составляет порядка 100−200 нм и значительно не изменяется при варьировании содержания диатомита в сырьевой смеси. Определено изменение способности к самоочищению цементного камня с разработанным фотокаталитическим композиционным материалом в зависимости от его состава. Определение способности к самоочищению образцов цементного камня производилось с использованием методики оценки фотокаталитического разложения органического красителя – родамина Б. Установлено, что