М. В. Ігнатович, проф., д.х.н. Г. М. Єременко - керівник
групи,
к.х.н. Н П. Смірнова, пров.інж. Н. І. Суровцева, асп. О. А. Якименко,
асп. Г. М. Старух, пров. інж. Я.М.Дивинський
-
Фотохімічні
процеси в адсорбційних комплексах на поверхні нереактивних (SiO2
) та реактивних (нанорозмірні кластери напівпровідників ТіО2 , Fe/TiO2
, TiO2 / SiO2 ) плівок та порошків. Спектральне
дослідження стану V, Мо та Еи в неорганічних матрицях. Створення функціональних
матеріалів для фотокаталізу і дозиметрії на їхній основі.
Практична спрямованість
розробок
1. Вплив поверхні кремнезему
на процеси фотоіндукованого переносу і розділення зарядів в адсорбційних комплексах.
Реакція фотопереносу заряду між адсорбованими молекулами пірену та N,N-диметиланіліну
в пористих кремнеземах вивчена за допомогою техніки гасіння флуоресценції
і миттєвого поглинання. Встановлено дифузійно-контрольований механізм процесу,
що супроводжується формуванням ексиплекса. Показано, що реакція на поверхні
є процесом Ленгмюра-Хіншельвуда і кількісно описується з використанням дворозмірної
кінетичної моделі. Розраховані вільна енергія переносу заряду і енергія реорганізації
адсорбційних комплексів. Визначені квантові виходи продуктів фотореакції в
поверхневому шарі кремнезему, їхня залежність від режиму температурної активації
кремнезему свідчить про те, що поверхневі гідроксильні групи є головним фактором,
що контролює енергетику реакції переносу електрона.
2. Синтез, спектральні і фотокаталітичні властивості напівпровідникових нанокристалічних
плівок та порошків ТіО2, TiO2-Fe2O3
, TiO2-SiO2 . З
метою встановлення залежності між умовами синтезу, структурою, хімією поверхні
і реакційною здатністю нанорозмірних ТіО2 , ТiO2-Fe2O3
, TiO-SiO2 покриттів в реальних фотокаталітичних процесах мінералізації
хлорорганічних токсичних сполук під дією сонячного вип-ромінення розроблені
методи їхнього низькотемпературного золь-гель синтезу та вивчені структурні
і спектральні властивості з застосуванням методів електронної спектроскопії,
розсіювання рентгенівських променів, профілометрії, ДТА, електронної мікроскопії
(SEM і ТЕМ). В реакціях фотомінералізації дихлороцто-вої кислоти і деструкції
родаміну 6Ж показана висока каталітична активність одержаних плівкових матеріалів
і можливість використання світла з низькою енергією (видимий діапазон) для
активації процесів фоторозкладу.
3. Спектральне дослідження стану ванадію, молібдену та європію, інкорпорованих
в неорганічні матриці. Методами ЕПР, оптичної спектроскопії поглинання в УФ
і видимій ділянках та фотолюмінесценції досліджено стан закріплених по методиці
"молекулярного нашарування" та імпрегнації оксокомплексів V та Мо. Показано,
що в умовах термовакуумної активації утворюються змі-шано-валентні поверхневі
кластери типу молібденових "синіх" та ванадил-ванадатів. Хемосорбційна взаємодія
зразків з донорними молекулами (бензол, нафталін, антрацен) включає утворення
донорно-акцепторних комплексів в основному стані та іон-радикальних продуктів.
Вивчені спектри стаціонарної, кінетичної фотолюмінесценції та радіолюмінесценції
Eu-вмісних кристалофосфорів. Виявлено значний вплив кристалічної основи на
стан та випромінювальну ефективність центрів Еи2+ і Еи3+
та їхніх кластерів.

- Університет Нотр-Дам (США); Інститут теоретичної
і радіаційної хімії, Відень (Австрія); Університет Обурн (США); Інститут
неорганічної хімії Університету Ерланген-Нюрнберг (Німеччина); Інститут
хімії силікатів Університету Вюрцбург (Німеччина); Університет Лафборо,
(Англія); Інститут фізичної хімії, Варшава (Польща); Інститут ізотопів та
хімії поверхні АН Угорщини; Інститут фізичної хімії АН Чехії.
- Zhang G., Thomas J. K., Eremenko A., Kikteva
T., Wilkinson F. Photoinduced electron transfer and charge separation between
pyrene and N,N-dimethylaniline on silica surface J. Phys. Chem., 1997, v.
101, pp. 8569-8577.
- Smirnova N., Eremenko A., Kryukov A., Korzhak
A. Electronic spectra and photocatalytic activity of semiconductor nanoparticles
incorporated in silica matrice J. Molec. Structure 1997, v. 408/409, pp.
563-567.
- M. Ignatovych, A. Kelemen, A. Peto, and V.
Ogenko. Spectral and dosimetric characteristics of Eu-doped X-ray phosphors.
Radiation Protection dosimetry, 1999. V. 84 (1-4) pp. 185-188.
- M. Ignatovych, A. Gomenyuk, V. Ogenko, O.
Chuiko. Ground and Excited States of Vanadium Incorporated into Inorganic
Matrices. Studies in Surface Science and Catalysis 1999, Vol. 125, pp. 261-268.
- Eremenko A., Smirnova N., Rusina O., Rechthaler
K., Koehler G., Ogenko V., Chuiko A. Photophysical study of substituted
donor-acceptor stilbenes adsorbed on the silica-titania surtfaces In: "Fundamental
and Applied Aspects of Chemically Modified Surfaces" Ed. J. Blitz, Ch. Little,
Publ. by the Royal Society of Chemistry, UK, 1999, pp. 333-341.
- A. Eremenko, N. Smirnova, O. Rusina, O. Linnik,
B. Eremenko, L. Spanhel, K. Rechthaler Photophysical properties of organic
fluorescent probes on nanosized ТіО2 / SіО2 systems
prepared by the solgel method Journal of Molecular Structure 2000,553,1-3,
p. 1-7
|