Фотоуправляемые колебательные каталитические системы на основе пленок диоксида титана, модифицированных слоями полиэлектролитов : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Е. В. Скорб

Abstract

Объекты исследования: фотоактивные системы на основе диоксид-титанового покрытия и полиэлектролитных слоев. Цель работы: получение композиционных систем на основе диоксид-титановых пленок и полиэлектролитных мультислоев с последующим исследованием колебательных процессов и дальнейшей возможностью их моделирования. Методы исследования: сканирующая электронная микроскопия, наногравиметрия, флуоресцентная микроскопия, измерение контактного угла, хроноамперометрия, циклическая вольтамперометрия. Результаты НИР и их новизна. В данной работе было впервые продемонстрировано влияние осаждения полиэлектролитных пленок на поверхности диоксида титана на фотоактивность гибридной системы. Различными способами (электрохимическим и сонохимическим оксидированием поверхности титана) были получены пленки диоксида титана, после чего функционализированы полиэлектролитными слоями методом послойного осаждения; показано, что влияние полиэтиленимина на фотоактивность системы зависит от pH раствора, из которого проводится осаждение, а также от последующих нанесенных полиэлектролитов в композиционной пленке; также проведено моделирование поверхностных состояний диоксида титана в различных средах с моделированием адсорбции ионов на поверхность анатаза, сделана оценка структуры водного слоя, ближайшего к полупроводниковой поверхности. В результате изучения автокаталитической реакции образования фермента трипсина было установлено, что диоксид титана, модифицированный полиэлектролитными слоями, ингибирует фотокаталитическое действие исходного, немодифицированного диоксида титана. Область возможных применений включает в себя основу для создания фоторегулируемых «умных» материалов, гибридных фотокатализаторов, платформу для разработки фотоаналитических и логических устройств.