Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00097 AP19676347-KC-23 0123РК00320
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27552687 AP19676347
Name of work
Повышение фотокаталитической активности тонких пленок 2D-TiO2 путем модификации поверхности плазмонными наночастицами
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Атабаев Тимур Шаназарович
0
4
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Объектами исследования являются тонкие пленки на основе TiO2 с добавками графена и модифицированные плазмонными наночастицами для применения в фотокаталитических реакциях

Жобаның объектілері графен қоспалары бар TiO2 негізіндегі және фотокаталитикалық реакцияларда қолдану үшін плазмоникалық нанобөлшектермен модификацияланған жұқа қабықшалар болып табылады.

Целью проекта является научное обоснование ресурсоэффективной технологии производства фотоактивных материалов на основе тонких пленок графен-TiO2, модифицированных плазмонными наночастицами.

Жобаның мақсаты – плазмалық нанобөлшектермен модификацияланған графен-TiO2 жұқа қабықшалары негізінде фотоактивті материалдарды алудың ресурсты үнемдейтін технологиясын ғылыми негіздеу.

Методы исследования включают в себя морфологический, структурный, оптический, и химический анализы образцов при помощи SEM, XRD, XPS, Raman, и PL. Для тестирования фотокаталитической активности был использован солнечный симулятор для облучения образцов и GC для определения количества выделившегося водорода.

Жобаның әдістеріне SEM, XRD, XPS, Raman және PL көмегімен үлгілердің морфологиялық, құрылымдық, оптикалық және химиялық талдаулары кіреді. Фотокаталитикалық белсенділікті тексеру үшін үлгілерді сәулелендіру үшін күн симуляторы пайдаланылды және өндірілген сутегінің мөлшерін анықтау үшін ГК пайдаланылды.

Было показано что оптимальные образцы демонстрируют хорошую структурную стабильность и не деградируют со временем. Количество выделившегося водорода варьировалось примерно в диапазоне от 10 до 30 микромоль на квадратный сантиметр в течении одного часа, что примерно на порядок выше чем у исходных пленок TiO2.

Оңтайлы үлгілер жақсы құрылымдық тұрақтылықты көрсетеді және уақыт өте келе нашарламайды. Бөлінген сутегі мөлшері бір сағат ішінде бір шаршы сантиметрге шамамен 10-нан 30 микромольге дейін өзгерді, бұл бастапқы TiO2 қабықшаларының шамасынан жоғарырақ.

Выполнена оптимизация концентрации графена в тонкой пленке TiO2, модификация поверхности защитным слоем TiO2, и декорирование наночастицами золота порядка 10-20 нм. Тонкие пленки наносились путем спин-коутинга что дешевле методов физического распыления примерно на 30-40 %.

Жұқа TiO2 қабықшасындағы графен концентрациясы оңтайландырылды, беті TiO2 қорғаныс қабатымен өзгертілді және 10-20 нм тәртіптегі алтын нанобөлшектермен безендірілді. Жұқа қабықшалар айналдыру арқылы жабылған, бұл физикалық тозаңдату әдістерінен шамамен 30-40% арзан.

Внедрение на данном этапе не планировалось

Бұл кезеңде іске асыру жоспарланбаған

Показано что эффективность оптимизированных 2D-TiO2 пленок на единицу площади примерно на один порядок выше чем у исходных пленок TiO2.

Бірлік ауданға оңтайландырылған 2D-TiO2 қабықшаларының тиімділігі бастапқы TiO2 пленкаларына қарағанда шамамен бір рет жоғары екендігі көрсетілді.

Область применения - генерация зеленого водорода и в водородной энергетике

Қолдану аясы: жасыл сутегінің генерациясы және сутегі энергиясында

UDC indices
544.636/.638
International classifier codes
31.15.33; 44.31.39; 29.19.22; 31.15.37;
Key words in Russian
Фотоэлектрохимическая активность; Полупроводники; Pасщепление воды; Наноструктуры; Оксиды металлов;
Key words in Kazakh
Фотоэлектрохимиялық белсенділік; Жартылай өткізгіштер; Судың бөлінуі; Наноқұрылымдар; Металл оксидтері;
Head of the organization АДЕСИДА ИЛЕСАНМИ PhD / Professor
Head of work Атабаев Тимур Шаназарович PhD or Dr. / Associate Professor