Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Crystal Structure And Optical Properties Of TiO2 Thin Films Prepared By Reactive RF Magnetron Sputtering

Goto S., Adachi Y., Matsuda K., Nose M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

965--967

EN

In sputtering deposition process of TiO2, metal Ti or sintered TiO2 target is used as deposition source. In this study, we have compared the characteristic of target materials. When TiO2 target was used, stoichiometric TiO2 films was deposited under the Ar atmosphere containing 1.0% of oxygen. The highest sputtering rate under this atmosphere was 3.9nm/min at 3.4W/cm2. But, sintered TiO2 target is fragile and cannot endure higher density of input power than 3.4W/cm2. On the other hand, Ti target needs higher oxygen concentration (8%) in sputtering gas atmosphere for obtaining rutile/anatase. Even though Ti target can be input twice power density of 7.9W/cm2, the highest deposition rate for Ti target was 1.4/nm, which was ~35% of the highest rate for TiO2 target. Then we have study out the composite target consisting of Ti plate and TiO2 chips. Using the composite target, stoichiometric TiO2 films were prepared in the rate of 9.6nm/min at 6.8 W/cm2 under the atmosphere of Ar/2.5%O2. Furthermore, we have found that the TiO2 films obtained from the composite target consisted of about 100% anatase, whereas TiO2 films obtained from other target have rutile dominant structure. The optical band gap energy of the film is determined by using the Tauc plot. The calculated band gap energies for the films deposited by Ti target and composite target were 2.95 and 3.24eV, which are equivalent to that of rutile and anatase structure, respectively.

PL

W procesie nanoszenia TiO2 metodą rozpylania, jako tarczy używano metalicznego Ti lub spiekanego TiO2. W pracy dokonano porównania obu materiałów. W przypadku zastosowania jako tarczy TiO2 przy nanoszeniu w atmosferze Ar zawierającym 1,0% tlenu otrzymano stechiometryczną warstwę TiO2. Największa uzyskana szybkość rozpylania w tej atmosferze wyniosła 3,9 nm/min przy gęstości mocy wejściowej 3,4 W/cm2. Jednak spiekany TiO2 jest kruchy i nie wytrzymuje gęstości mocy wejściowej powyżej 3,4 W/cm2. Z drugiej strony, przy rozpylaniu z tarczy Ti konieczne jest zwiększone stężenie tlenu (8%) w atmosferze aby otrzymać fazę rutyl/anataz. Mimo że tarcza Ti wytrzymuje gęstość mocy dwa razy wyższą niż TiO2 (7,9 W/cm2), największa uzyskana szybkość rozpylania wynosiła 1,4 nm/min, co stanowi ~35% najwyższej szybkości uzyskanej dla tarczy TiO2. Zbadano także tarczę kompozytową składające się z płyty Ti oraz wiórów TiO2. W przypadku zastosowania tarczy kompozytowej, szybkość rozpylania wyniosła 9,6 nm/min przy mocy 6,8 W/cm2 w atmosferze Ar/2,5%O2. Dodatkowo, warstwy TiO2 otrzymane z tarczy kompozytowej zawierały około 100% anatazu, podczas gdy w przypadku warstw otrzymanych z pozostałych tarcz dominowała faza rutylu. Szerokość przerwy energetycznej wyznaczono na podstawie wykresu Tauca. Obliczone wartości przerwy energetycznej wynosiły 2,95 eV dla podłoża Ti i 3,24 eV dla podłoża kompozytowego, co odpowiada wartością przerw odpowiednio dla rutylu i anatazu.

2

Fotokatalizatory hybrydowe z matrycą TiO2 aktywowaną ftalocyjaninami lantanowców

Słota R., Dyrda G., Galbas M., Mele G.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 4

385--390

PL

Przedstawiono wyniki badań aktywności nowego typu fotokatalizatorów hybrydowych z matrycą TiO2 (anataz) impregnowaną diftalocyjaninami lantanowców (LnPc2), w procesie fotoutleniania 4-nitrofenolu w fazie wodnej. Stwierdzono, że w obecności odpowiedniego sensybilizatora ftalocyjaninowego szybkość degradacji 4-NP może zwiększyć się nawet 4-krotnie w porównaniu z czystym anatazem. Najbardziej efektywne były układy zawierające kompleksy Gd i Ho.

EN

Research results on the activity of novel hybrid photocatalysts with a TiO2 (anatase) matrix impregnated with lanthanide diphthalocyanines (LnPc2) in photooxidation of 4-nitrophenol in the water phase have been reported. It was found that in presence of an appropriate phthalocyanine sensitizer the degradation rate of 4-NP might have increased even four-fold, as compared to bareanatase. Systems containing complexes of Gd and Ho were the most effective ones.

3

Physicochemical and structural properties of TiO2 precipitated in an emulsion system

Siwińska-Stefańska K., Krysztafkiewicz A., Ciesielczyk F., Paukszta D., Sójka-Ledakowicz J., Jesionowski T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2010

|

Vol. 44

231-244

EN

Precipitation of titania using titanium(IV) sulphate(VI) as the precursor in the emulsion system has been studied. Tytanpol® R-210 of the rutile type structure was used as a standard. The basic physicochemical parameters of the titanium dioxide such as bulk density, the absorption capacity of water, paraffin oil and dibutyl phthalate have been determined along with the moisture content and oil number. Morphology and dispersive characteristics of the titanium dioxide precipitated have been evaluated by the SEM and NIBS techniques. The TiO2 powders have been also studied by XRD and colorimetric method. In the emulsion system proposed titania of rutile structure has been successfully precipitated. It has been established that the properties of the titanium dioxide obtained depend not only on the composition of the emulsion but also on the amount of the emulsifier applied.

PL

Przeprowadzono badania nad strącaniem bieli tytanowej w układzie emulsyjnym. Wzorcowym ditlenkiem tytanu był Tytanpol® R-210 produkowany przez Zakłady Chemiczne Police S.A. Oznaczano podstawowe parametry fizykochemiczne strąconych próbek ditlenku tytanu, takie jak: chłonności wody, oleju parafinowego i ftalanu dibutylu oraz gęstość nasypową, a także zawartość wilgoci i liczbę olejową. Określano morfologię i mikrostrukturę otrzymanego ditlenku tytanu w celu uzyskania informacji o dyspersji, morfologii ziaren oraz budowie poszczególnych cząstek, wykorzystując techniki SEM i NIBS. Ponadto strącone próbki poddano analizie rentgenograficznej i kolorymetrycznej.

4

Ti02 photoinduced processes in environmental purification

Mańczyk K., Trzebicka B., Malaga K., Dworak A.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2009

|

Vol. 53. nr 4

323-336

EN

The article presents and reviews up to date the properties and application areas of photocatalytic TiO:. The focus is on mechanisms responsible for the formation of self cleaning surfaces, superhydrophilic layers, deodorizing effect, dirt mineralization, sterilization of water and air purification. The review demonstrates that the two most promising and cost-effective purification processes involving TiO; are photocatalysis and photoinduced superhydrophilicity.

5

Effect of calcination temperature on photocatalytic activity of TiO2. Photodecomposition of mono- and polyazo dyes in water

Mozia S.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2008

|

Vol. 10, nr 3

42-49

EN

The presented studies have focused on the influence of TiO2 properties, such as crystalline phase, crystallite size and surface area, on the effectiveness of degradation of azo dyes in water under UV irradiation. Two monoazo dyes: Acid Red 18 (AR18, C20H11N2Na3O10S3) and Acid Yellow 36 (AY36, C18H14N3NaO3S), and one polyazo dye Direct Green 99 (DG99, C44H28N12Na4O14S4) were applied as model compounds. The photocatalysts were prepared from a crude titanium dioxide obtained directly from the production line (sulfate technology) at the Chemical Factory "Police" (Poland). The crude TiO2 was calcinated in air for 1-4h at the temperatures ranging from 600 to 800°C. The BET specific surface area of TiO2 decreased gradually with increasing the calcination temperature. The crude TiO2 exhibited specific surface area of 277 m2/g. In case of the catalysts heated at 600, 700 and 800°C the BET surface area amounted to 62.3-53.3, 33.4-26.8 and 8.9-8.3 m2/g, for the calcination time of 1-4h, respectively. The crystallite size of anatase increased with increasing heat treatment temperature and ranged from 19 to 53 nm, for the temperatures of 600-800°C, respectively. The catalysts annealed at 600 and 700°C contained primarily anatase phase (94-97%), whereas the photocatalysts heated at 800°C were composed mainly of rutile (97-99%). The highest effectiveness of azo dyes degradation was obtained in case of the photocatalyst calcinated for 1h at 700°C. The photocatalyst was composed mainly of anatase (97%) with crystallite size of 27 nm. The most effectively photodegraded was AR18, having the molecular weight of 640.4 g/mol. The most difficult to degrade was AY36 exhibiting the lowest molecular weight from all the dyes used (375.4 g/mol).