Плазменно-электролитический синтез и характеристика висмутсодержащих оксидных пленок на титане

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Одностадийным методом плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) в импульсном режиме в электролите с дисперсными частицами, включающими в состав металлический висмут, сформированы висмутсодержащие пленки на титане. Морфология поверхности и состав полученных пленок изучены методами сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового и энергодисперсионного анализов и рентгеноэлектронной спектроскопии. Модифицирование висмутом Ti/TiO2 пленок приводит к появлению анодных фототоков в видимой области спектра, сдвигу потенциалов плоских зон в катодную область и увеличению концентрации носителей зарядов. Показано, что на характеристики и свойства полученных пленочных композитов заметное влияние оказывает длительность импульса t (0.02 или 0.05 с). При t = 0.02 с на поверхности оксидных пленок образуются агломераты частиц диаметром от 0.2 до 1 мкм с повышенным содержанием висмута. Такие пленочные композиты имеют низкую ширину запрещенной зоны, равную 1.62 эВ, и проявляют наиболее высокую фотоэлектрохимическую активность под действием видимого света.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. П. Попов

Дальневосточный федеральный университет; Институт химии ДВО РАН

Email: vasileva.ms@dvfu.ru
Россия, Владивосток; Владивосток

М. С. Васильева

Дальневосточный федеральный университет; Институт химии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vasileva.ms@dvfu.ru
Россия, Владивосток; Владивосток

В. Г. Курявый

Институт химии ДВО РАН

Email: vasileva.ms@dvfu.ru
Россия, Владивосток

В. В. Короченцев

Институт химии ДВО РАН

Email: vasileva.ms@dvfu.ru
Россия, Владивосток

В. С. Егоркин

Институт химии ДВО РАН

Email: vasileva.ms@dvfu.ru
Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Cheng G., Liu X., Xiong J. // Chem. Eng. J. 2024. P. 157491. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.157491
  2. Bopape D.A., Ntsendwana B., Mabasa F.D. // Heliyon. 2024. V. 10. P. E39316. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39316
  3. Ali T., Ahmed A., Alam U. et al. // Mater. Chem. Phys. 2018. V. 212. P. 325. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2018.03.052
  4. Maeda K., Domen K. // J. Phys. Chem. Lett. 2010. V. 1 P. 2655. https://doi.org/10.1021/jz1007966
  5. Barbosa M.O., Moreira N.F.F., Ribeiro A.R. et al. // Water Res. 2016. V. 94. P. 257. https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.02.047
  6. Fujishima A., Rao T.N., Tryk D.A. // J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 2000. V. 1. P. 1. https://doi.org/10.1016/S1389-5567(00)00002-2
  7. Liu Z., Wang Q., Tan X. et al. // Alloys Compd. 2020. V. 815. P. 152478. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152478
  8. Chen Y., Chen D., Chen J. et al. // Alloys Compd. 2015. V. 651. P. 114. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.08.119
  9. Pellegrino G., Mineo G., Strano V. et al. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2025. V. 705. P. 135738. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.135738
  10. Borilo L.P., Mal’chik A.G., Kuznetsova S.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2014. V. 59. P. 1065. https://doi.org/10.1134/S0036023614100039
  11. Ilsatoham M.I., Alkian I., Azzahra G. et al. // Results Eng. 2023. V. 17. P. N100991. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.100991.
  12. Cai N., Mai Y., Su R. et al. // Mater. Lett. 2024. V. 365. P. 136464. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2024.136464
  13. Alizad S., Fattah-alhosseini A., Karbasi M. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. № 22. P. 45083. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.08.347
  14. Vasilyeva M.S., Lukiyanchuk I.V., Budnikova Yu.B. et al. // ChemPhysMater. 2024. V. 3. № 3. P. 293. https://doi.org/10.1016/j.chphma.2024.03.003
  15. Vasilyeva M.S, Lukiyanchuk I.V., Sergeev A.A. et al. // Surf. Coat. Technol. 2021. V. 424. P. 127640. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127640
  16. Rogov A.B. // Mater. Chem. Phys. 2015. V. 167 P. 136. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.10.020
  17. Rogov A.B., Terleeva O.P., Mironov I.V. et al. // Appl. Surf. Sci. 2012. V. 258. P. 2761. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.10.128
  18. Amsheeva A.A. // J. Anal. Chem. 1978. V. 33. № 6. P. 814. WOS:A1978GF08000003
  19. Moulder F., Stickle W.F., Sobol P.E. et al. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, Eden Prairie: Physical Electronics, USA, 1995. 262 p.
  20. Salmanzadeh-Jamadi Z., Habibi-Yangjeh A., Khataee A. // J. Ind. Eng. Chem. 2024. V. 143. P. 354. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2024.08.037
  21. Liang Y.-C., You S.-Y., Chen B.-Y. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V 23. P. 12024. https://doi.org/10.3390/ijms231912024
  22. He Y., Cai J., Zhang L. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. № 14. P. 5905. https://doi.org/10.1021/ie4043856
  23. Muñoz A.G. // Electrochim. Acta. 2007. V. 52. № 12. P. 4167. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2006.11.035
  24. Tsui L., Homma T., Zangari G. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. № 14. P. 6979. https://doi.org/10.1021/jp400318n
  25. Schneider M., Schroth S., Schilm J. et al. // Electrochim. Acta. 2009. V. 54. № 9. P. 2663. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2008.11.003

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Кривые формирования образцов: 1 – Ti/Bi(0.02); 2 – Ti/Bi(0.05).

Скачать (92KB)
Метаданные
3. Рис. 2. СЭМ-изображения образцов: а, в – Ti/Bi(0.02), б – Ti/Bi(0.05) и г – энергодисперсионный спектр частиц.

Скачать (756KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рентгеновские фотоэлектронные спектры Bi4f (а, б), Ti2p (в, г) и O1s (д, е) для образцов: а, в, д – Ti/Bi(0.02); б, г, е – Ti/Bi(0.05).

Скачать (538KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектры диффузного поглощения образцов (а) и графики Тауца (б) для образцов: 1 – Ti/Bi(0.02); 2 – Ti/Bi(0.05).

Скачать (152KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Профили фототоков под действием УФ (а) и видимого (б, в) света для образцов: 1 – Ti/Bi(0.02); 2 – Ti/Bi(0.05) и 3 –Ti/TiO2. а, б – без наложения потенциала, в – при наложении потенциала 0.6 В.

Скачать (160KB)
Метаданные
7. Рис. 6. а) Диаграммы Найквиста; б) диаграммы Мотта–Шоттки для образцов: 1 – Ti/Bi(0.02); 2 – Ti/Bi(0.05) и 3 –Ti/TiO2.

Скачать (146KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».