News

30 October 2024

Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer
Теоретическое исследование влияния размера и состава оболочки мезопористых микросфер диоксида титана типа ядро-оболочка на эффективность поглощения УФ-излучения для фотокаталитического применения. Ю. Э. Гейнц, Е.К. Панина

Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer : Theoretical study of size and shell composition effect of TiO2 core-shell mesoporous microsphere on UV absorption effectivity for photocatalytic application. Yury E. Geints, Ekaterina K. Panina

Микродисперсные фотокатализаторы на основе диоксида титана (TiO₂) в виде полых микросфер типа ядро-оболочка (микрокапсул) с мезопористой структурой широко востребованы в современных критических технологиях, связанных с катализом различных химических веществ, решением экологических проблем и получением дешевого топлива. В экспериментальных работах показано, что геометрические параметры микрокапсул (размер, толщина оболочки), а также микроструктурный состав (наноразмерные металлические добавки, дополнительная внутренняя диэлектрическая сердцевина – «желток») заметно влияют на их фотокаталитическую активность. В то же время полноценного физического описания оптических свойств пористых микрокапсул в литературе до сих пор не представлено.

В Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН провели теоретическое моделирование оптического поля внутри полой микросферы, оболочка которой случайным образом самоорганизована из множества наночастиц TiO₂, образующих нерегулярную нанопористую структуру. Ученые дали единое физическое объяснение опубликованным экспериментальным данным по оптической активности микрокапсул диоксида титана и показали, что существующие теоретические модели не всегда правильно интерпретируют наблюдаемые закономерности.