Физический факультет




Скачать 216.62 Kb.
НазваниеФизический факультет
страница1/6
Дата конвертации23.12.2012
Размер216.62 Kb.
ТипКурсовая
  1   2   3   4   5   6

МОСКОВКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени М. В. ЛОМОНОСОВА

______________________________________________________

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра общей физики и молекулярной электроники

МИННЕХАНОВ АНТОН АНУРОВИЧ

Парамагнитные свойства легированного азотом диоксида титана

КУРСОВАЯ РАБОТА

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук,

профессор Константинова Е.А.

Москва, 2012

Оглавление


Введение. 3

Глава 1. Литературный обзор. 5

1.1 Структура и свойства диоксида титана. 5

1.2 Фотокатализ. 6

1.3 Использование TiO2как фотокатализатора. 10

1.4Легированный диоксид титана. 11

1.5 ЭПР-спектроскопия. 13

1.6 Исследование TiO2 методом ЭПР. 16

1.7 Постановка задачи исследования. 17

Глава 2. Методика эксперимента. 18

2.1 Исследуемые образцы 18

2.2 Измерения методом электронного парамагнитного резонанса 18

Глава 3. Обсуждение экспериментальных результатов. 19

3.1 Сравнительное исследование парамагнитных свойств образцов, полученных методом пиролиза аэрозолей и золь-гель методом 19

Основные результаты и выводы. 27

Список литературы 28



Введение.


На сегодняшний день существует достаточно острая проблема, связанная с очисткой различных веществ от органических примесей. Например, большинство вод в московских водоемах не соответствуют критериям качества питьевой воды, и поэтому нуждаются в дополнительной очистке и обеззараживании. Источники, залегающие на глубине менее 100 м, также нередко оказываются загрязненными. В условиях этой экологической проблемы все более актуальным становится вопрос выбора устройств и технологий, обеспечивающих оптимальную очистку и обеззараживание загрязненной воды_[1].

Метод фотокатализа начал использоваться для очистки сточных вод и загрязненного воздуха относительно недавно, но уже зарекомендовал себя, как экономичный и эффективный способ удаления органических загрязнений[2]. Одним из перспективных материалов для фотокатализа является диоксид титана TiO2. Столь большой интерес к данному соединению обусловлен прежде всего его физико-химическими свойствами. Так, площадь удельной поверхности нанокристаллического TiO2 может достигать сотен квадратных метров на грамм вещества. Кроме того, данное вещество является эффективным фотокатализатором для целого ряда химических реакций и широко используется в качестве фильтров для очистки воды и воздуха от токсичных органических примесей[8].

Основным недостатком обычной технологии очистки на базе диоксида титана является слишком медленная скорость фотокатализа при естественном освещении. Это является следствием широкой запрещенной зоны TiO2 и недостаточной энергии большинства квантов солнечного излучения. Чтобы попасть в зону проводимости, электрон, необходимый для каталитической реакции, должен получить энергию не менее 3,2 эВ (в случае диоксида титана), соответствующую длине волны 390 нм (ультрафиолетовое излучение). Так как доля ультрафиолетового(УФ) излучения в солнечном спектре мала (порядка нескольких % на уровне моря), в очистительных приборах необходимо использовать лампы УФ света, что значительно усложняет конструкцию и увеличивает стоимость прибора.

Для решения этой проблемы прибегают к различным модификациям структуры TiO2. Главным образом, применяют допирование матрицы материала ионами переходных металлов, а также неметаллами, такими, как углерод, азот и др. В результате такой модификации в запрещенной зоне полупроводника возникают локальные уровни энергии, через которые реализуется примесное поглощение света. Это позволяет осуществлять процессы фотокатализа, используя основную часть солнечного излучения, а не только ультрафиолетовый хвост [3].

Большинство исследователей считают, что возможность провести фотокатализ при видимом свете появляется благодаря возникновению дефектов в кристаллической решетке материала. Эти дефекты, возникающие в результате допирования, являются, как правило, парамагнитными, что дает возможность их исследования методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).

В данной работе с помощью метода ЭПР исследуется природа и свойства парамагнитных центров допированного азотом диоксида титана (N-TiO2, анатаз, рутил), впервые полученного методом пиролиза аэрозолей.
  1   2   3   4   5   6

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Физический факультет iconПрограмма для поступающих в аспирантуру на Физический факультет
Физический факультет Новосибирского госуниверситета принимает в аспирантуру по следующим специальностям

Физический факультет iconФизический факультет

Физический факультет iconП. М. Михеев Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, физический факультет и международный учебно-научный лазерный центр мгу 119992, гсп-2, Москва, Ленинские горы, мгу, млц мгу
...

Физический факультет iconКурс Сроки сессии Количество недель Физический факультет

Физический факультет iconФизический факультет
Исследования по синхротронному излучению и его применениям в Московском университете

Физический факультет iconГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Факультет русской филологии и журналистики. Факультет истории и юриспруденции. Факультет татарской и сопоставительной филологии....

Физический факультет iconА. А. Криволуцкий Центральная аэрологическая обсерватория
В. Е. Куницын Московский Государственный Университет им. М. В. Ломоносова, Физический факультет

Физический факультет iconПетербургский государственный университет физический факультет
Кондратьев К. Я. Метеорологические исследования с помощью ракет и спутников

Физический факультет iconФизический факультет кафедра теоретической физики
Программа предназначена для магистрантов физического факультета

Физический факультет iconЖурнал «Химическая физика», 2006, том 25, №4, с. 106-109
Физический факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница