Проаналізовано експериментальні результати, отримані при вивченні можливості сенсибілізації діоксиду титану (поліморфної фази анатазу) до видимої області спектра шляхом допування та ко-допування домішками неметалів із метою створення ефективних фотокаталізаторів для розкладання органічних сполук. Присутність домішкових атомів призводить до зміни електронної структури матриці діоксиду титану, появи "домішкових зон" і звуження енергетичної щілини діоксиду титану. Таке модифікування супроводжується розширенням спектральної області чутливості фотоактивних твердих тіл у довгохвильову область спектра і тому може бути використано для поліпшення каталітичних властивостей цих матеріалів. Методом теорії функціонала електронної густини досліджено спектральні прояви домішок вуглецю в діоксиді титану у формі карбіду та карбонату, а також сірки в формах сульфіту, сульфіду та сульфату. Як моделі матриці діоксиду титану обрано кластер складу Ti14H22O39. Розрахунки проведено в межах кластерного наближення з використанням функціонала B3LYP і базисного набору 6-31G (d, p). Порівняння результатів квантовохімічних розрахунків із наявними експериментальними даними свідчить, що домішкові атоми сірки та вуглецю в діоксиді титану, що знаходяться в різному координаційному стані та різних ступенях окиснення, проявляються в різних діапазонах спектрів. Ця обставина надає можливість встановити структуру зразків, виходячи з експериментальних спектрів. Зміна координації та ступеня окиснення домішкових атомів призводить до спектральних зсувів і розщепленню піків, які можуть досягати 1,5 еВ (XPS). Присутність домішок неметалів призводить до зміни (поглиблення в разі сульфіду або карбіду) забарвлення зразків, що проявляється у відповідних УФ спектрах.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Смирнова Ольга Володимирівна (хімічні науки)
• Гребенюк Анатолій Георгійович (хімічні науки)
• Лобанов Віктор Васильович (1945–) (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"