Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 145

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  TiO2
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
PL
Sulfonamidy, pochodne sulfanilamidu, stanowią dużą grupę leków o właściwościach bakteriostatycznych. Część z nich jest powszechnie wykorzystywana w hodowli zwierząt w celach profilaktycznych i leczniczych. Następnie ich pozostałości trafiają do środowiska, gdzie stanowią uciążliwe i trwałe zanieczyszczenie. Leki te znacznie różnią się podatnością na fotokatalityczną degradację. Prowadzone badania pozwoliły na wyznaczenie związku pomiędzy strukturą sulfonamidów a drogą inicjacji ich rozkładu podczas naświetlania w obecności TiO2. Pozwoliły również na prognozowanie zastosowania procesu fotokatalitycznego do usuwania farmaceutyków z odpadów pohodowlanych.
EN
Sulfonamides, sulfanilamide derivatives, are a large group of drugs with bacteriostatic properties. Some of them are widely used in breeding for prophylactic and therapeutic purposes. Their residues get into the environment (soil, surface waters, and ground waters) where they are regarded as persistent organic pollutant. These drugs differ significantly in susceptibility to photocatalytic degradation. Sulfonamides differ significantly in susceptibility to the photocatalytic degradation. The study allowed to determine the relationship between the sulfonamides structure and the mechanism of initiation of their degradation during UV-A irradiation in the presence of TiO2 as a photocatalyst. Additionally, the results allowed us to develop a project involving the application of the photocatalytic process to the removal of pharmaceuticals from post-culture waste.
EN
Alternating current a.c. measurements enable to understand the physical and chemical processes occurring in semiconductor materials. Impedance spectroscopy has been successfully applied to study the responses of gas sensors based on metal oxides, such as TiO2, SnO2 and TiO2/SnO2 nanocomposites. This work is devoted to dynamic measurements of hydrogen sensor behaviour over the temperature range of 300-450°C. Frequency dependence of the impedance signal gives evidence that 50 mol% TiO2/50 mol% SnO2 nanocomposites should be treated as resistive-type sensors. Temporal evolution of the response to 500 ppm H2 at 320°C indicates a very short response time and much longer recovery.
EN
Recently, transition metal oxides, which exhibit favorable catalytic abilities, have also been investigated as a material for the detection of hydrazine (N2H4). It has been reported that mixed metal oxides usually offer a higher electrochemical activity than binary oxides. In this work, a TiO2-Fe2O3 coupled system is presented as an enhanced material with major applications in electrochemical detectors. The electrochemical behavior of glassy carbon electrodes modified with TiO2-Fe2O3 in the absence and presence of hydrazine was evaluated via cyclic voltammetry (CV). Experimental results also suggest that the formation of the TiO2-Fe2O3 coupled system enhances electrochemical catalytic performance in N2H4 detection. The modificationTiO2+2 mol% Fe2O3 provides good analytical performance of detection (0.13 mM) and quantification limits (0.39 mM). The presented coupled system provides the premise for a suitable material for a stable and sensitive N2H4 sensor.
EN
In this paper, electrochemical properties of the as-formed and thermally treated titanium dioxide (TiO2) nanotubes with diameter in the range of 20–100 nm and height in the range of 100–1000 nm were presented. In addition, the effects of annealing temperature (450–550 °C) on the electrochemical characteristics of these structures, as well as the influence of diameter and height of TiO2 nanotubes on these properties were examined. The results were referred to a compact TiO2 layer (100 nm thick). Methods: The electrochemical test included open circuit potential, impedance spectroscopy and cyclic voltammetry measurements. The scanning electron microscope with energy dispersive spectroscopy analyser, x-ray photoelectron spectroscopy, and x-ray diffraction analysers were used for surface morphology characterisation as well as elemental, phase and chemical composition of TiO2 layers. Results: It was found that nanotubes with the diameter of 50 and 75 nm (height of 1000 nm) annealed at 550 °C exhibit the lowest impedance and phase angle values. However, the voltammetric detection of potassium ferricyanide indicated that the closest to 1 Ipc /Ipa ratio were shown by nanotubes with a diameter of 50 and 75 nm annealed at 450 °C. Conclusions: On the basis of performed analysis, it can be stated that the TiO2 layer with nanotubes of 50 nm in diameter and of 1000 nm in height, annealed in 450 °C may be indicated as the ones having the most favourable sensing and biosensing properties.
5
Content available remote Właściwości strukturalne, optyczne i elektryczne TiO2 modyfikowanego Fe2O3
PL
Celem pracy było określenie własności strukturalnych, elektrycznych i optycznych TiO2 modyfikowanego Fe2O3. Materiały TiO2-Fe2O3 syntezowano metodą zol-żel w zakresie (0-2)% mol. Fe2O3. Badania dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego XRD wskazują, że niedomieszkowany TiO2 oraz materiały o zawartości do 0,25% mol. Fe2O3 krystalizują w strukturze rutylu. Przewodnictwo elektryczne mierzono w funkcji składu oraz temperatury (425-700 °C). Położenie i kształt krawędzi absorpcji podstawowej zależy od koncentracji domieszki. Własności strukturalne i elektryczne materiałów potwierdzają zakres tworzenia roztworów stałych.
EN
The aim of this work was to determine the structural, electrical and optical properties of the TiO2 modified with Fe2O3. Fe2O3-TiO2 materials were synthetized by the sol-gel method in the range 0-2 mol% Fe2O3. XRD X-ray diffraction studies indicate that undoped TiO2 and materials with a content of up to 0.25 mol% Fe2O3 crystallize in the rutile structure. Electrical conductivity was measured as a function of composition and temperature (425-700 °C). The location and shape of the primary absorption edge depends on the concentration of the admixture. Structural and electrical properties of materials confirm the range of solid solution formation.
EN
Binary and ternary nanocomposites based on TiO2, SiO2 and ZnO were synthesized by PVA-based template-free gel combustion method. The morphology and the particles sizes of the synthesized samples depended on some parameters including the initial concentrations of metal salts and PVA amount in the sol, solvent composition and solution pH. Effects of these parameters were investigated and optimized by using the Taguchi method. In the experimental design, the Taguchi L25 array was used to investigate six factors at five levels. The samples were characterized by dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific surface areas, scanning electron microscopy (SEM). The obtained results showed that the present method can be used to synthesize TiO2/SiO2/ZnO ternary nanocomposite with an effective surface area of 0.3 m2 · g−1 and ZnO/TiO2, TiO2/SiO2, ZnO/SiO2 binary nanocomposites with an effective surface area of 234 m2 · g-1, 6 m2 · g-1 and 0.5 m2 · g-1, respectively. The ZnO/TiO2 nanocomposite which was synthesized under the following experimental conditions: 2.5 wt.% Zn salt, 2.5 wt.% Ti salt, 2.0 wt.% PVA, pH = 1 and ethanol:water ratio 30:70 was selected by the Taguchi method as an optimum sample with the smallest particles (average diameter = 50 nm).
EN
The bactericidal and bacteriostatic effects of cop-per have been known for a long time. However, the coatings apart from biological activity should fulfil a number of other requirements, such as tightness, scratch resistance or aesthetic appearance. Researchers have been working on creating durable coatings meeting these requirements for a long time. Scientific research indicates a high interest in active coatings. Nanoscale additives are used, with the aim to modify the material’s performance at the atomic level. Composite coatings allow us to provide the materials multifunctionality, and in addition, can enhance their mutual action. There are many methods for creating such materials. One of the techniques of applying composite coatings is the Cold Spray method, in which the coating is made of a powder. The main purpose of the modification is to obtain a bactericidal and bacteriostatic effect, but also a durable and wear--resistant coating. The paper proposes modifications of copper powder with amorphous submicron titanium dioxide in order to increase its biological activity. The modified powder can be used to create coatings by various methods including thermal methods. The work presents a material analysis of Cu and TiO2powders and results of bactericidal tests carried out on a Cu-TiO2 composite powder. The experiment in-cluded Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The studies have shown a positive effect of the addition of TiO2 on bactericidal properties against both Staphylococcus aureus (Gram-positive bacteria) and Escherichia coli (Gram-negative bacteria) when mixed with copper at 1:9 ratio.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badania wpływu ilości domieszki (2% at. oraz 4% at.) oraz temperatury wygrzewania (300°C i 600°C) na zdolność do rozkładu oranżu metylowego przez nanocząstki dwutlenku tytanu domieszkowane cerem (TiO₂:Ce) w wyniku procesu fotokatalizy. Nanocząstki TiO₂ zostały wytworzone metodą zol-żel, przy użyciu TTiP jako prekursora. Zaobserwowano, że lepsze właściwości fotokatalityczne ma próbka domieszkowana mniejszą ilością ceru, co oznacza, że istnieje optymalna zawartość domieszki. Aktywność fotokatalityczna tej próbki wynosiła 16,7%. Wygrzewanie w wysokiej temperaturze miało negatywny wpływ na zdolności próbek do rozkładu barwnika, gdyż aktywność fotokatalityczna żadnej z wygrzanych próbek nie przekroczyła 4%.
EN
This paper presents the results of the investigation of concentration of the dopant (2 at.% Ce and 4 at.% Ce) and high-temperature annealing (300°C i 600°C) on the decomposition of methyl orange by titanium dioxide nanoparticles doped with cerium (TiO₂:Ce) as a result of photocatalysis process. Methyl orange was decomposed by TiO₂:Ce nanoparticles, which were synthesized by sol-gel technique with using TTiP as a precursor. It was observed that the higher photocatalytic activity has been obtained by TiO₂ doped with smaller amount of cerium, which suggests the existence of the optimum dopant concentration. The photocatalytic activity of this nanoparticles was equal to 16.7%. Moreover, high-temperature annealing had a negative effect on TiO₂:Ce nanoparticles on decomposition ability, due to the fact that the photocatalytic activity of all annealed nanoparticles did not achieve 4%.
9
Content available remote Natural flavonoids as potential photosensitizers for dye-sensitized solar cells
EN
Natural flavonoids quercetin, morin, fisetin and luteolin were studied as potential photosensitizers for dye-sensitized solar cells (DSSC). Spectroscopic methods were used to investigate the formation of dye/TiO2 nanoparticles assemblies and the development of their absorption spectra. The results show that the flavonoids adsorb well on TiO2 nanoparticles and this process causes the shift of absorption spectra from the near UV into the visible range of solar light. The mode of binding of the dye molecules on TiO2 surface is analyzed by comparison of spectral absorption properties and with the use of structural differences introduced by fisetin and luteolin for discrimination between several possibilities.
EN
The occurrence of contaminants of emerging concern (CECs) such as pharmaceutical compounds (PhACs) is becoming a major global issue due to the persistence, bioaccumulation, and toxicity of these pollutants. Human and animal consumption was recognized as the major sources for pharmaceutical pollution. Existent conventional treatment processes have shown low degradation efficiencies towards PhACs. In this regard, TiO2 based nanocomposite photocatalysis process has presented effective degradation towards PhACs. Operational parameters such as dopant content, catalyst loading, and initial pH were the major factors in the photocatalysis system. In this review, we discuss the recent studies that have employed TiO2 based nanocomposite for the degradation of PhACs. Future research recommendations have also been elaborated.
EN
Among the large family of metallic oxides, there is a considerable group possessing excellent semiconducting properties. What follows, they are promising materials for applications in the field of optoelectronics and photonics. Thanks to the development of nanotechnology in the last few decades, it is now possible to manufacture a great variety of different nanostructures. By controlling their size, shape, composition and crystallinity, one can influence such properties as band gap, absorption properties, surface to volume ratio, conductivity, and, as a consequence, tune the material for the chosen application. The following article reviews the research conducted in the field of application of the metallic oxide nanoparticles, especially ZnO, TiO2 and ITO (Indium-Tin Oxide), in such branches of optoelectronics as solid-state lightning, photodetectors, solar-cells and transparent conducting layers.
EN
The advance in the nanotechnology and fabrication of micro- and nanostructures has significant impact on development of new optical sensors. Presented study focuses on the applications of the titanium dioxide (TiO2) thin films in fiber optic sensors. The concept of a sensing fiber optic interferometer integrating TiO2 thin film is presented. The cavity of this interferometer is delimited by a 80 nm film fabricated on the end-face of the standard telecommunication single mode optical fiber (SMF-28) by use of the Atomic Layer Deposition (ALD) and a protected silver mirror. The simulation of spectral reflectance of the thin film is performed and its performance in a multi-cavity structure of the fiber optic Fabry-Pérot interferometer is analyzed. The results show that proposed interferometer could be successfully implemented in optical fiber sensors of selected physical and biochemical quantities.
PL
Rozwój nanotechnologii i możliwości wytwarzania mikro- i nanostruktur otworzyło nowe możliwości w projektowaniu czujników optycznych. Poniższa praca skupia się na zastosowaniach cienkich warstw dwutlenku tytanu (TiO2) w czujnikach światłowodowych. Zaprezentowana została koncepcja czujnika interferometrycznego wykorzystującego takie warstwy. Projekt sensora światłowodowego zakłada 82 nm warstwę osadzoną na czole standardowego jednomodowego włókna telekomunikacyjnego (SMF28) dzięki wykorzystaniu metody osadzania warstw atomowych (Atomic Layer Deposition (ALD) ). Przeprowadzone i zaprezentowane zostały wyniki modelowania reflektancji cienkiej warstwy w tej konfiguracji oraz przeanalizowany jej wpływ na pracę w konfiguracji wielownękowego interferometru Fabry-Pérot. Wyniki pozwalają stwierdzić, że zaproponowana konstrukcja może być z sukcesem zaimplementowana w czujniku interferometrycznym.
13
Content available remote The Application of Integrated System in Dairy Wastewater Treatment
EN
The study presented the results of the examinations obtained during treatment of dairy wastewater in a membrane photoreactor where photocatalysis was sequentially combined with low-pressure membrane process. The aim of the study was to determine the effectiveness of degradation of the contaminants contained in such wastewater during photocatalysis and in the arrangement that combined photocatalysis with ultrafiltration. Several experiments were performed in order to determine the most beneficial conditions of the photocatalysis process, e.g. the dose of the photocatalysts used (TiO2 and ZnO), duration of the process and pH of wastewater subjected to oxidation. The dose of titanium dioxide was changed from 1 to 40 g/dm3, whereas the content of zinc oxide ranged from 1 to 6 g/dm3. The results obtained in the study showed that the extension of the irradiation time to over 30 minutes (TiO2) and over 45 minutes (ZnO) during photocatalysis does not lead to increased removal of contaminants from the dairy wastewater. It was also demonstrated that the increase in the doses of both photocatalysts does not lead to the increase in the efficiency of their treatment. In the case of treatment of dairy wastwater with TiO2, the photocatalysis occurred most effectively for its dose of 10 g/dm3. Removal rates for COD, TOC and total nitrogen were 58% (1670 mg/dm3), 62% (450 mg/dm3) and 56% (128 mg/dm3), respectively. Replacing titanium dioxide with zinc oxide (ZnO – 2 g/dm3) in the photocatalysis process allowed for obtaining higher degrees of removal of contaminants determined as COD, TOC and total nitrogen to the level of 77.8% (870 mg/dm3), 62% (445 mg/dm3) and 52% (139 mg/dm3), respectively. Since both photocatalysts were supplied to the photoreactor in the form of a suspension, the membrane in the next reactor represented an efficient barrier for their particles. It was observed that higher volumetric stream of the permeate was obtained during the process of low-pressure membrane filtration of sewage initially treated in the process of photocatalysis with titanium dioxide (4.6·10-5 m3/m2·s – TiO2 and 4.1·10-5m3/m2·s – ZnO). It was found that the ultrafiltration process in the case of the feed material with TiO2 led to the reduction in COD, TOC and total nitrogen by 78% (370 mg/dm3), 72% (126 mg/dm3) and 40% (80 mg/dm3). Slightly better quality of permeate was obtained when the feed material contained ZnO powder. Degree of retention of the contaminants COD, TOC and total nitrogen were 68% (280 mg/dm3), 66% (143 mg/dm3) and 42% (76 mg/dm3), respectively.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań jakie otrzymano podczas oczyszczania ścieków mleczarskich w fotoreaktorze membranowy w którym sekwencyjnie skojarzono procesy fotokatalizę z niskociśnieniowym procesem membranowymi. Celem badań było określenie skuteczności degradacji zanieczyszczeń znajdujących się w tego rodzaju wodach odpadowych w samodzielnie prowadzonym procesie fotokatalizy jak również w układzie kojarzącym go z procesem ultrafiltracji. Przeprowadzono szereg eksperymentów w celu ustalenia najkorzystniejszych warunków prowadzenia procesu fotokatalizy tj. dawka zastosowanych fotokatalizatorów (TiO2 i ZnO), czas prowadzenia procesu oraz wartość pH ścieków poddawanych utlenianiu. Dawkę ditlenku tytanu zmieniano w zakresie od 1 do 40 g/dm3 a tlenku cynku od 1 do 6 g/dm3. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że wydłużanie czasu naświetlania powyżej 30 minut (TiO2) oraz powyżej 45 min (ZnO) w procesie fotokatalizy nie wpływa na zwiększanie usunięcia zanieczyszczeń z oczyszczanych ścieków mleczarskich. Wykazano również, że zwiększanie stosowanych dawek obu fotokatalizatorów nie skutkuje wzrostu efektywności ich oczyszczania. W przypadku oczyszczania ścieków mleczarskich z TiO2 proces fotokatalizy przebiegał najkorzystniej jego dawce wynoszącej 10 g/dm3. Stopień usunięcia ChZT, OWO i azotu ogólnego wynosił odpowiednio 58% (1670 mg/dm3), 62% (450 mg/dm3) i 56% (128 mg/dm3). Zastąpienie ditlenku tytanu tlenkiem cynku (ZnO – 2g/dm3) w procesie fotokatalizy pozwoliło na uzyskanie wyższych stopni usunięcia zanieczyszczeń oznaczanych jako ChZT, OWO i azotu ogólnego odpowiednio do poziomu 77.8% (870 mg/dm3), 62% (445 mg/dm3) i 52% (139 mg/dm3). Z uwagi na fakt, że oba dawkowano do fotoreaktora w formie zawiesiny to znajdująca się w kolejnym reaktorze membrana była skuteczną barierę dla ich cząstek. Zaobserwowano, że wyższy objętościowy strumień permeatu uzyskano w trakcie prowadzenia procesu niskociśnieniowej filtracji membranowej ścieków wstępnie podczyszczonych w procesie fotokatalizy z ditlenkiem tytanu (4,6·10-5 m3/m2·s – TiO2 i 4,1·10-5 m3/m2·s – ZnO). Stwierdzono że wykorzystany proces ultrafiltracji w przypadku nadawy z TiO2 przyczynił się do obniżenia wartości wskaźników ChZT, OWO i azotu ogólnego odpowiednio o 78% (370 mg/dm3), 72 % (126 mg/dm3) i 40% (80 mg/dm3). Nieznacznie lepszej jakości permeat otrzymano, gdy nadawa zawierała proszek ZnO. Stopień retencji zanieczyszczeń ChZT, OWO i azotu ogólnego wynosił odpowiednio 68% (280 mg/dm3), 66 % (143 mg/dm3) i 42% (76 mg/dm3).
EN
The aim of the study was to evaluate the removal of carcinogenic PAHs during integrated processes: catalytic oxidation and sorption. Technological research was conducted using biologically treated industrial wastewater (coke plant wastewater). Oxidation was carried out with dihydrogen peroxide. The adsorption process was carried out onto powdered activated carbon. TiO2 was added to the wastewater as a catalyst of oxidation reaction. The experiment was carried out for 24 hours. The concentration of PAHs at the begining, after 2 and after 24 hours of integrated processes was analyzed. The effectiveness of PAHs degradation was evaluated based on the the individual compounds concentration changes before and after process. Quantitative and qualitative determination of polycyclic aromatic hydrocarbons was conducted using gas chromatograph - mass spectrometer system. The experiments were conducted under constant pH as well as under constant temperature. The efficiency of oxidation of the analyzed hydrocarbons under oxidation conditions ranged from 27 to 55%. In the presence of the titanium catalyst the efficiency of PAHs degradation was enhanced to 38-72%. During the integrated process (catalytic oxidation and adsorption on activated carbon) the PAHs removal was in the range 67-86%. The results lead to the conclusion that simultaneous oxidation and adsorption can be successfully apply in the final treatment of industrial wastewater and results in the minimizing PAHs load discharged to the environment.
PL
Celem badań było określenie efektywności degradacji rakotwórczych WWA w zintegrowanym procesie utleniania i sorpcji. Badania technologiczne prowadzono z wykorzystaniem biologicznie oczyszczonych ścieków koksowniczych. Utlenianie prowadzono z wykorzystaniem ditlenku diwodoru. Proces adsorpcji polegał na wprowadzeniu pylistego węgla aktywnego. Katalizatorem reakcji utleniania był ditlenek tytanu. Badania prowadzono przez 24 godz. Stężenia WWA oznaczano przed procesem oraz po 2 godz. i 24 godz. trwania procesu utleniania. Efektywność degradacji WWA wyliczono na podstawie zmian stężenia WWA przed i po procesie. Analizę jakościowo-ilościową WWA prowadzono z wykorzystaniem układu chromatografu gazowego i spektrometru masowego. Badania prowadzono przy stałym odczynie środowiska i stałej temperaturze. Efektywność degradacji analizowanych węglowodorów w warunkach utleniania była w zakresie od 27 do 55%. Obecność katalizatora tytanowego wspomagała utlenianie, co powodowało, że efektywność degradacji węglowodorów była w zakresie od 38 do 72%. W procesie zintegrowanym (utlenianie katalityczne w warunkach sorpcji) efektywność degradacji WWA była w granicach od 67 do 86%. Wyniki badań potwierdzają że proces utleniania i sorpcji może być skuteczny w doczyszczaniu ścieków przemysłowych i zapewniać ograniczenie ładunku WWA wprowadzanego do środowiska.
15
Content available remote Influence of magnetron powering mode on various properties of TiO2 thin films
EN
In this paper, comparative studies on the structural, surface, optical, mechanical and corrosion properties of titanium dioxide (TiO2) thin films deposited by continuous and sequential magnetron sputtering processes were presented. In case of continuous process, magnetron was continuously supplied with voltage for 90 min. In turn, in sequential process, the voltage was supplied for 1 s alternately with 1 s break, therefore, the total time of the process was extended to 180 min. The TiO2 thin films were crack free, exhibited good adherence to the substrate and the surface morphology was homogeneous. Structural analysis showed that there were no major differences in the microstructure between coatings deposited in continuous and sequential processes. Both films exhibited nanocrystalline anatase structure with crystallite sizes of ca. 21 nm. Deposited coatings had high transparency in the visible wavelength range. Significant differences were observed in porosity (lower for sequential process), scratch resistance (better for sequential process), mechanical performance, i.e. hardness:elastic modulus ratio (higher for sequential process) and corrosion resistance (better for sequential process).
PL
W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu wygrzewania wysokotemperaturowego cienkich warstw TiO₂ na ich właściwości strukturalne, optyczne oraz trybologiczne. Cienkie warstwy TiO₂ zostały wytworzone w ciągłym oraz sekwencyjnym procesie rozpylania magnetronowego. Wygrzewanie wysokotemperaturowe miało znaczący wpływ na zmianę struktury cienkich warstw z fazy anatazu na mieszaninę anatazu i rutylu. Ponadto wygrzewanie poprocesowe spowodowało znaczny spadek współczynników transmisji światła w obu przypadkach z 80% do 50%. Zaobserwowano także przesunięcie długości fali odcięcia w kierunku podczerwieni o około 20÷25 nm. Badania przedstawione w pracy pokazały, że twardość również się zmniejsza z 10 GPa dla warstw po naniesieniu do zaledwie 3 GPa (proces ciągły) oraz 6,2 GPa (proces sekwencyjny).
EN
This paper provides research investigation results and analysis of influence of the high-temperature annealing on the structural, optical and tribological properties of TiO₂ thin film coatings. Thin-film coatings were deposited in continuous and sequential processes using multi-magnetron sputtering stand. High-temperature annealing had a significant effect on the change of the structure of thin film coatings from the anatase to the mixture of anatase and rutile phase. In addition, post-process annealing caused a significant decrease of the transparency level in both cases from 80% to 50%. It was also observed that λcut-off was shifted towards the infrared wavelength range of ca. 20÷25 nm. Research on tribological properties shown that hardness decreases from 10 GPa for as-deposited thin films to 3 GPa (deposited in continuous process) and 6.2 GPa (deposited in sequential process) for annealed coatings.
PL
Cienkie warstwy dwutlenku tytanu (TiO₂) oraz trzy mieszaniny tlenków tytanu i wolframu (TiO₂-WO₃) o małej zawartości trójtlenku wolframu (WO₃) osadzono na podłożach z krzemionki amorficznej (SiO₂) metodą parowania wiązką elektronową. Na podstawie analizy wyników badania właściwości optycznych metodą transmisji i odbicia światła stwierdzono występowanie zjawiska blueshiftu krawędzi absorpcji światła, polegającego na zmniejszeniu wartości długości fali odcięcia λcut-off oraz zwiększeniu szerokości optycznej przerwy energetycznej dla przejść skośnych dozwolonych Egi opt, a także odnotowano wzrost wartości średniej transmisji światła w zakresie promieniowania widzialnego Tλ(VIS), wraz ze zwiększeniem zawartości atomowej wolframu do tytanu w cienkich warstwach TiO₂-WO₃. Stwierdzono także występowanie jednej wartości optycznej przerwy energetycznej dla przejść skośnych dozwolonych w wypadku powłok TiO₂ i Ti0‚91W0,09Ox oraz dwóch wartości tego parametru dla cienkich warstw Ti0,84W0,16Ox i Ti0,77W0,23Ox. Ponadto, dla wszystkich mieszanin tlenków TiO₂-WO₃ otrzymano mniejsze wartości współczynnika załamania światła n₅₅₀ oraz współczynnika ekstynkcji κ₅₅₀ o długości fali 550 nm, w porównaniu z cienką warstwą TiO₂.
EN
Titanium dioxide (TiO₂) and three titanium-tungsten mixed oxides (TiO₂-WO₃) with small amount of tungsten trioxide (WO₃) were deposited onto silica (SiO₂) substrates using electron beam evaporation method. Analysis of optical properties on the basis of transmittance and reflectance spectra revealed blueshift of absorption edge. With increasing content of tungsten in TiO₂-WO₃ mixed oxides, reduction of cut-off wavelength λcut-off, widening of the optical band gap for indirect allowed transitions Egi opt, as well as increase in the mean value of transmittance over visible light range Tλ(VIS) were observed. One value of optical band gap for indirect allowed transitions was determined for TiO₂ and Ti0‚91W0,09Ox thin films, while for Ti0,84W0,16Ox and Ti0,77W0,23Ox coatings two values were found. Moreover, values of n₅₅₀ and κ₅₅₀ parameters for all TiO₂-WO₃ mixed oxides were lower compared with TiO₂ thin film.
EN
This work is dedicated to dye – sensitized solar cells (DSSC) with particular emphasis on the structure of photoanode with conductive TiO₂ layer, deposition methods of TiO₂, optical and morphological characteristics of obtained films. The test results of DSSC cells produced in the ML System Laboratory concerning the influence of the thickness of active layers on a number of parameters determining the efficient operation of the cell. Research conducted by many scientific communities around the world confirms that such cells have a big advantage over commonly used silicon cells. The main reason is the relatively low cost of materials and the lack of the need for advanced manufacturing technologies. In addition, the use of a wide range of colors and opportunity to control a transparency creates the possibility of using DSSC as an element integrated with the facade of the building.
PL
Praca poświęcona jest barwnikowym ogniwom słonecznym (DSSC) – ich strukturze, ze szczególnym naciskiem na budowę fotoanody z warstwą półprzewodnika, metodom osadzania TiO₂, charakterystyce optycznej i morfologicznej otrzymanych filmów. Zamieszczono wyniki badań testowych ogniw DSSC wytworzonych w Laboratorium ML System S.A. dotyczących wpływu grubości warstw aktywnych na parametry określające ich sprawne działanie. Badania prowadzone przez wiele ośrodków naukowych potwierdzają, iż takie ogniwa mają dużą przewagę nad powszechnie stosowanymi ogniwami krzemowymi. Głównym powodem jest stosunkowo niski koszt materiałów i brak zapotrzebowania na zaawansowane technologie produkcyjne. Ponadto zastosowanie szerokiej gamy kolorów i kontrola transparentności stwarza możliwość wykorzystania DSSC jako elementu zintegrowanego z elewacją budynku.
19
Content available remote Enhanced Photocatalytic Properties of Ag-Loaded N-Doped Tio2 Nanotube Arrays
EN
Highly ordered TiO2 nanotube (TiO2 NT) arrays were prepared by anodic oxidizing method on the surface of the Ti substrate. Nitrogen-doped TiO2 nanotube (N-TiO2 NT) arrays were carried out by ammonia solution immersion, and Ag nanoparticles loaded N-doped TiO2 nanotube (Ag/N-TiO2 NT) arrays were obtained by successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) technique. The samples were characterized by the X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FESEM), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), photoluminescence (PL) emission spectra, ultraviolet–visible (UV–vis) diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The result indicated that the diameter and wall thickness of the TiO2 NT are 100–120 and 20–30 nm, respectively. Moreover, the morphology and structure of the highly ordered TiO2 NTs were not affected by N-doping. Furthermore, Ag nanoparticles were evenly deposited on the surface of TiO2 NTs in the form of elemental silver. Finally, the photocatalytic activity of Ag/N-TiO2 NTs was evaluated by degradation of methyl orange (MO) under visible-light irradiation. The Ag/N-TiO2 NTs exhibited enhanced photocatalytic properties, which could reach 95% after 90-min irradiation.
EN
This paper presents an analysis of optical properties of cubic titanium dioxide (TiO2) using Orthogonalized Linear Combinations of Atomic Orbitals (OLCAO) basis set under the framework of Density Functional Theory (DFT). Many optical properties such as refractive index, extinction coefficient, reflectivity, absorption coefficient, photoconductivity, and loss coefficient have been studied and analyzed thoroughly. From the analysis of optical properties, it is seen that, cubic TiO2 supports interband transition between states. Reflectivity of pyrite structure TiO2 lies within IRvisible – UV region due to which it qualifies for coating industry. Furthermore, the results are compared with previous theoretical as well as with experimental results. It is found that DFT based simulation produces results which are close approximation to experimental results.
first rewind previous Strona / 8 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.