.. ÉμÏ,..Œ ²μ Î 1,. μ μê 2,.. ƒμ 3,..ˆ Ì ±μ 1,.. ³ ±μ 1,. Š. ³,. Š. ŠμÎ,.. Î,.. ²Ó. ˆ ˆ ˆ Œ Œ Š ˆ ƒ Œ ƒ ƒ ˆŸ

Transcript

1 P ÉμÏ,..Œ ²μ Î 1,. μ μê 2,.. ƒμ 3,..ˆ Ì ±μ 1,.. ³ ±μ 1,. Š. ³,. Š. ŠμÎ,.. Î,.. ²Ó Š ˆ Šˆ Š ˆ Š ˆ ˆ, œ Œ ˆ ˆ Š Œ Œ ˆ ˆ ˆ Œ Œ Š ˆ ƒ Œ ƒ ƒ ˆŸ ² μ Ê ² μ Î ± ³ É ²Ò 1 ÊÎ Ò Í É μ²μ±μ μ μ É ±, Œμ ± 2 É É. É ²² μï, μ- Ë ± ± Ö Ê ² ± 3 ˆ μ ± μ Ê É Ò Ì ³ ±μ-é Ì μ²μ Î ± Ê É É, ˆ μ μ, μ Ö artoshina@jinr.ru

2 ÉμÏ... P É Ê±ÉÊ Ë μ Ò μ É Éμ ± Ì ² μ± μ± É É, ÒÌ μ Ì μ ÉÓ ³ É ²² μ ÒÌ É ±μ ÒÌ ³ ³ μ² ÔÉ ² É ËÉ ² É ³ Éμ μ³ ±É μ μ ³ É μ μ μ Ò² Ö μ μ ² μ ÒÌ É ±μ Ò ³ ³ Ò ( Œ) μ² - ÔÉ ² É ËÉ ² É μ± ÒÉ μ É ³ : TiO 2, Ag, Ag-TiO 2, Cu-TiO 2. - ³ É ²²μ μ± μ Ò μ² μ ³ Éμ μ³ ±Êʳ μ μ ±É μ μ Ò² Ö μ²ó μ ³ ³ É μ ² μ μ É. Œ ± μ É Ê±ÉÊ μ Íμ Ê- Î ³ Éμ ³ É μ μ μ Î ÕÐ Ô² ±É μ μ ³ ± μ ±μ ( Œ). ² ³ É Ò μ É μ± ÒÉ μ ²Ö² Ö μ³μðóõ Ô μ μ μ μ ³ ± μ ². ²Ö É Ë ± Í Ë μ μ μ μ É μ²ó μ Ò ³ Éμ Ò É- μë μ μ μ ² ² Î ÒÌ É ³ ÉÊ Ì Ô² ±É μ μ ³³Ò, ÖÉÒ ³ Éμ μ³ Œ. Œ Éμ μ³ μ Í μ μ ±É μ ±μ ² μ Ò μ É Î - ± μ É ±μ³ μ É ÒÌ ³ ³ ² μ±. μ Î É Ô Ö³ÒÌ Ö³ÒÌ Ï ÒÌ μ É Î ± Ì Ìμ μ Ô± ³ É ²Ó ÒÌ ±É μ μ ²μÐ Ö ² Ê ³ÒÌ ² μ± μ± ÒÉ TiO 2, Ag-TiO 2, Cu-TiO 2. μé Ò μ² μ Éμ Ö ÒÌ ±Í ³. ƒ.. ² μ ˆŸˆ. É Ñ μ μ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ. Ê, 2016 Artoshina O. V. et al. P Structure and Phase Composition of the Titanium Dioxide Thin Films Deposited on the Surface of the Metallized Track Membranes from Polyethyleneterephthalate by Reactive Magnetron Sputtering Thin ˇlms of TiO 2, Ag, Ag-TiO 2, Cu-TiO 2 deposited on the surface of polyethyleneterephthalate track membranes (TM) were investigated. Metals and oxide deposition was carried out by the method of vacuum reactive sputtering with application of a planar magnetron. The microstructure of samples was studied by the scanning and transmission electron microscopy (TEM) techniques. The elemental composition of coatings was investigated using energy-dispersive spectroscopy. For the identiˇcation of phase structure, X-ray diffraction phase analysis was used at various temperatures, and the XRD crystal structure patterns of the samples were obtained by the selected area electron diffraction (SAED) in TEM analysis. Optical properties of composite membranes and ˇlms were investigated by the method of absorption spectroscopy. Calculation of energies of the direct and indirect allowed optical transitions was carried out based on the analysis of absorption spectra of the studied composite membranes. The investigation has been performed at the Flerov Laboratory of Nuclear Reactions, JINR. Preprint of the Joint Institute for Nuclear Research. Dubna, 2016

3 ˆ μ ± ² ± μ± É É (TiO 2 ) ³ ÕÉ Ö Ê ± ²Ó ÒÌ μ É : Ò μ± ±μôëë Í É ²μ³² Ö ³μ³ ±É, Ò μ± ± Éμ Ò ÒÌμ μí ËμÉμ± É ² É Î ±μ μ μ± ² Ö μ É ³ ʲÓÉ Ë μ² Éμ μ μ ²ÊÎ Ö, Ì ³ Î ±ÊÕ Éμ ±μ ÉÓ. É μ É μ Ê ² ² ÕÉ Ï μ±êõ μ ² ÉÓ ³ Ö ² μ± TiO 2 ± Î É μ ɲÖÕÐ Ì ²μ ±μô³ μ ÒÌ μ± ÒÉ, Ð É ÒÌ ²μ, Éμ ±μ ² μî ÒÌ ËμÉμ± É ² - Éμ μ Ê μë ² Éμ μ [1Ä5]. ÊÐ É ÊÕÉ Ò ³ Éμ Ò μ Ö ² μ± TiO 2, Ì Î ² : μ²ó- ²Ó-³ Éμ, μ², μë μ μ, ³ É μ μ Ò², Ê- μ μ μ [6]. Î É ²Ó Ò É É ²Ö É ³ Éμ ±É μ μ ³ É μ μ μ Ò² Ö, ±μéμ Ò μ Î É Ò μ±êõ μ³ μ ÉÓ μ- ± ÒÉ Ö μ Éμ²Ð, ±μ É ²μ μ μ É μ ²μ ±Ê, μé ÊÉ É ± - ²Ó μ Ë ±Í. Ì ± ³ É μ μ μ Ö Éμ ± Ì ² μ±, μõ μî Ó, É ± ³ μ μμ, ²Ö Ö μ± É É μ²ó ÊÕÉ É ³Ò ² μ μ, Ê ²Ó μ μ, μ Ð μ μ Í ² Î ±μ μ Ò² Ö. ³ ² Î ÒÌ É ³ μ É ± ² Î Õ Ë μ μ³ μ É - Ò²Ö ³ÒÌ ² μ± io 2 Å μ ³μ ÊÉ ³ ÉÓ ³μ Ë ÊÕ ² ± É ²² Î ±ÊÕ É Ê±ÉÊ Ê. TiO 2 ± É ²² Î ±μ³ μ ÒÎ μ ÊÐ É Ê É É Ì É Ê±ÉÊ : ÊÉ ², ʱ É É. Éμ μ ÉμÖÉ ²Ó É μ ² Ö É Ë ±μ- Ì ³ Î ± μ É TiO 2, ³, Ï Ê Ð μ μ Ò, μé ±μ- Éμ μ É ÔËË ±É μ ÉÓ ËμÉμ ÊÍ Ê ³ÒÌ μí μ μ Ì μ É μ²ê μ μ ±. ÉμÖÐ ³Ö ±É μ ÊÉ Ö μéò μ μ Õ ÒÌ Ëμ- Éμ± É ² É Î ± Ì ³ ³ ²Ö μí μ μ μ μ μéμ ± Ë ²ÓÉ Í μ - ÊÌ, Éμ³ Î ² μ μ μ² ³ ÒÌ ³ ³. μé [7] μé Ò μ Ìμ Ò ± μ²êî Õ ËμÉμ± É ² É Î ± Ì Ë ²ÓÉ Í μ ÒÌ ³ É ²μ É ±μ ÒÌ ³ ³ ( Œ). ³μ Éμ ±μ ÉÓ Œ μ μ²ö É ³ ÖÉÓ ³ - Éμ Ò ³ É μ μ μ Ò² Ö Éμ ± Ì ² μ± TiO 2 Ì μ Ì μ ÉÓ. ÉμÖÐ μé ²μ Ò ² μ Ò μ Ìμ ± μ²êî Õ ÒÌ Œ. Ò ±²ÕÎ É Ö Éμ ± Ì ² μ± TiO 2 μ- É μ μ Ì μ ÉÓ Œ. Éμ μ μ μ Ò É Ö TiO 2 Ð Ð ÊÕ μé ËμÉμ± É ² Éμ μ² ³ ÊÕ μ Ì μ ÉÓ. ± Î É ³ - É ² Ð É μ μ ²μÖ ²μ μ μ²ó μ ÉÓ μ (Ag) ³ Ó (Cu). 1

4 Éμ ± Ì ²μ TiO 2, Ag Cu μ ÊÐ É ²Ö²μ Ó ³ Éμ μ³ ±É - μ μ ±Êʳ μ μ Ò² Ö μ³μðóõ ³ É μ ² μ μ É. ²Ö Ê- Î Ö ³ ± μ É Ê±ÉÊ Ò Ë μ μ μ μ É μ²êî ³ÒÌ Éμ ± Ì ² μ± μ- Ì μ É Œ Ò² μ²ó μ Ò ² ÊÕÐ ³ Éμ Ò: É μ Ö μ Î - ÕÐ Ö Ô² ±É μ Ò ³ ± μ ±μ ( Œ), Ô μ μ Ò É μ - ± ³ ± μ ², É μë μ Ò ², Éμ³ μ- ²μ Ö ³ ± μ ±μ Ö. ˆ Ëμ ³ Í Ö μ Ë μ μ³ μ É ² μ±, μ²êî Ö Ê²ÓÉ É ÔÉμ μ ² μ Ö, ³μ É ÒÉÓ μ²ó μ ²Ö: Å μ³òï² μ μ μ²êî Ö μ² ³ ÒÌ ³ É ²μ Ò² Ò³ Éμ ± ³ ² ± ³ TiO 2 ³ Éμ μ³ ±É μ μ ³ É μ μ μ Ò² Ö Ê É μ ± Ì ² μ μ É ; Å μ²êî Ö Œ μ Ì μ ÉÓÕ, μ ² ÕÐ ËμÉμ ÊÍ μ Ò³ μ É ³ Å Ê μë ²Ó μ ÉÓÕ ³μμÎ Ð ³μ ÉÓÕ ; Å μ ² Ö ² Ö Ö μ² ³ μ μ ²μ ± ³ É ²² μ ÒÌ ²μ É Ê±ÉÊ Ê Ë ±μ-ì ³ Î ± μ É ÒÌ ²μ TiO 2 Œ ˆ ˆ Œ ˆ μ²ó μ ² Œ ³ É μ³ μ 0,2 ³±³, ²μÉ μ ÉÓÕ μ ³ 2, Éμ²Ð μ 23 ³±³. Œ ³ Ò Ò² μéμ ² Ò μ Éμ Ö ÒÌ ±- Í ³. ƒ.. ² μ Ñ μ μ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ μ- ² ÔÉ ² É ËÉ ² É μ ( ) ² ± Hostaphan Ë ³Ò Mitsubishi Polyester Films. μ Ò É ² μí μéμ ² Ö Œ Ò [8, 9]. ²μ Ag Cu Éμ²Ð μ 20Ä30 ³ μ ² ±Êʳ Ò³ ³ É μ Ò³ Ò² ³ Œ. ²Ö Ö TiO 2 μ²ó μ ² ³ Éμ ±É μ μ ³ É μ μ μ Ò² Ö. Ò² ³ μ Ì μ ÉÓ Œ - É ²Ó μ μ ÉÒ ² ² ³μ μ ÊÌ ²Ö Ê ² Î Ö Éμ ± Ì ² μ± ± μ Ì μ É μ² ³. ²Ö Ò² Ö ³ Ö² Ó ² μ Éμ Ö ³ - É μ Ö Ê É μ ± ² μ μ É (ˆ μ ± μ Ê É Ò Ì ³ ±μ- É Ì μ²μ Î ± Ê É É). Œ Ï μé ² ² Ó ² ÊÕÐ Ì ³ - É ²μ : ³ ± ( μ 99,99 %) μ μ É ±μ³ μ² ³ É ²², ³ ³ ± Œ1 ( μ ³ 99,9 %) μ - μ É μ ²Ó ± ± ²Ó, É É ³ ± 1-0 ( μ É É 99,7 %) μ μ É ±μ μ Í Œ - ˆ Œ. TiO 2 Œ μ ÊÐ É ²Ö² ² ÊÕÐ Ì ³ É Ì μ - μé± : ÉμÖ μé ³ ³ Ò μ ³ Ï Å 240 ³³; ² ± ²μ μ Å 4, ³³ É. É., μ Ð ² (Ar + O 2 )Å ³³ É. É.; Éμ± - Ö Å 3 ; ³Ö Ò² Ö Å 8 ³ ; ±μ μ ÉÓ Ò² Ö Å 13,8 ³/³. μ²ð ² ± μ μ TiO 2 μ É ²Ö² 100Ä110 ³. μ μé³ - É ÉÓ, ÎÉμ Ò² ³ É ²μ ³ É μ ² μ μ É μ μ ² μ²ó μ Ö É ³Ò μì² Ö Ò²Ö ³μ ² ±. ³ Î ±μ 2

5 Ëμ ³ Í Œ ²Õ ²μ Ó. ³ μ μ ²μ Ó Éμ± Ö 3, ² μ 1, ³³ É. É. É Î 10. ±μ μ ÉÓ Ò² Ö ³ 1,4 ³/. μ μ ²μ Ó Éμ± - Ö 1, ² μ 1, ³³ É. É. É Î 16. ±μ μ ÉÓ Ò² Ö Å 1,3 ³/. Œ Éμ Ò ² μ Ö ±μ³ μ É ÒÌ Œ Éμ ± Ì ²μ μ Ì- μ É. ˆ ² μ ³ ± μ É Ê±ÉÊ Ò Ò μ² ² É μ μ³ Ô² ±É μ μ³ ³ ± μ ±μ ( Œ) HITACHI SU 8020 Ìμ²μ μ μ μ² μ μ ± Éμ ³ Éμ Î ÒÌ Ô² ±É μ μ. ² Ô² ³ Éμ μ ²Ö² ³ Éμ- μ³ É μ ±É ²Ó μ μ Ô μ μ μ μ ² c μ²ó μ ³ É ³Ò AZtecENERGY, Oxford Instruments. ˆ É Ë ± Í Õ Ë μ μ μ μ É μ ÊÐ É ²Ö² ± ± ³ Éμ μ³ É μ- Ë μ μ μ ² (D2 PHASER Bruker, CuK α - ²ÊÎ ), É ± μ Ô² ±É μ- μ ³³ ³, μ²êî Ò³ ³ Éμ μ³ Œ. ˆ ³ Ö Ë ±Éμ³ É μ- μ ² ± ± ±μ³ É μ É ³ ÉÊ, É ± (D8 ADVANCE Bruker, CuK α - ²ÊÎ ). É Ê±ÉÊ Ò ² μ Ö ³ Éμ μ³ Œ Ò μ² Ò Ô² ±É μ μ³ ³ ± μ ±μ JEM 2100 Ò μ±μ μ Ï Ö. Í ±Ê Ï Ò Ð μ μ Ò μ μ ² μ ± Õ μ É μ μ μ- ²μÐ Ö μ²ê μ μ ± ±É Ì μ Ê ± Ö, μ²êî ÒÌ ±É μ- ËμÉμ³ É Unico UV Š ˆŒ œ Ÿ œ Œ ± μ É Ê±ÉÊ ² μ± ² Ì μ É. Œ ± μëμéμ Ë μ - Íμ ² Î Ò³ μ É μ³ μ± ÒÉ Ò. 1. Š ± μ μ- μ É ² Ö ³ ± μëμéμ Ë, μ ÍÒ Œ, ³ É ²² μ ÒÌ Œ Œ Ò³ μ± μ³ É É (1Ä4) ³ ÕÉ ²μ Î ÊÕ ³ ± μ É Ê±ÉÊ Ê μ Ì μ É μé± ÒÉÒ³ μ ³. TiO 2 Œ μ ²μ ³ ³ μ É ± ÊÐ É μ³ê ³ Õ ³μ Ëμ²μ μ Ì μ É ³ ³ Ò. μ² μ ÒÎ Ò³ Ö ²Ö É Ö Ê²ÓÉ É Ò² Ö TiO 2 ³ É ²² μ- Ò μ³ Œ Å ± ÖÌ μé É μ Ê É Ö ² μî Ö É Ê±- ÉÊ μ²ê Ë μ ² É ÊÐ É μ Ï Ì μé É. ³ É ÔÉ Ì μ μ ² μ± ± ³ É Ê μ Ìμ μ É ±μ μ ³ ³ Ò μ É ²Ö É ² Î Ê μ Ö ± 0,1Ä0,3 ³±³. Œ Ì ³ Ëμ ³ μ Ö Éμ²Ó μ ÒÎ ÒÌ É Ê±ÉÊ Ì μ É É ÊÕÉ μ μ² É ²Ó μ μ ÊÎ Ö. Ò Ê²ÓÉ ÉÒ ³ Ö Ê ²Ó μ μ μ É ²Ó μ É μ²êî ÒÌ ³ ³, μ μ²öõð ±μ μ μí ÉÓ ³ Ö, μ Ìμ ÖÐ ³. ² ³ É Ò ² μ± ², ÎÉμ μ± ÒÉ Ö Ò² μ μ μ Ò³ μ μ- É Ê μ ±μ³ μ Éμ Ó μ ²μ Ó μé μ μ μ ÊΠɱ μ Ì μ- É ± Ê μ³ê. ±É É Î ± ± ± ²μ μ É μ ±μ³ Ô³ - 3

6 . 1. Œ ± μëμéμ Ë ³μ Ë Í μ ÒÌ Œ: 1 Å Ìμ Ö Œ; 2 Å μ± Ò- É ³ Ag; 3 Å μ± ÒÉ ³ Cu; 4 Å μ± ÒÉ ³ TiO 2; 5 Å μ± ÒÉ ³ Cu-TiO 2; 6 Å μ± ÒÉ ³ Ag-TiO 2 μ μ³ ±É (. 2) μ± Ò É, ÎÉμ ³ Ó μ± ÒÉ ÖÌ ÊÉ É Ê É ³ É ²² Î ±μ, μ± μ Ëμ ³. μ± ÒÉ ÖÌ μ É μ³ Ag-TiO 2 Éμ³ μ μμé μï Ô² ³ Éμ Ti:Ag ³ μ É ²Ö É 3:1 (. 3), μ± Ò- É ÖÌ Cu-TiO 2 μμé μï Ti:Cu ³ Ö É Ö μé 0,7 μ 1. É μë μ Ò ² μ± ÒÉ. É μë μ Ò ² μ ÒÎ- μ É ³ ÉÊ μ μ²ö É Ê É μ ÉÓ Ë μ Ò μ É ² μ±, μ ±μ²ó±ê μ² ²Ó Ò Ë ±Í μ Ò ± É TiO 2 (2θ =25,325 ) ±² Ò- É Ö Ï μ± Ë ±Í μ Ò ± Î É Î μ ± É ²² Î ±μ μ ³ ± ³Ê³μ³ 2θ =25,85. Š μ³ Éμ μ, - ³ ²μ Éμ²Ð Ò Ò² μ 4

7 . 2. É μ ± ±É μ± ÒÉ Ö Cu-TiO É μ ± ±É μ± ÒÉ Ö Ag-TiO 2 ² ±, ±μéμ Ö ³ μ μ ³ ÓÏ Éμ²Ð Ò Œ, ±² Ò² μ ² ± μ ÐÊÕ Ë ±Í μ ÊÕ ± É Ê Î É ². ² ²Ö Ð ³μ μ ² Î ÉÓ μ ²Ó Ò ± (111), Éμ ²Ö TiO 2 Òβ ÉÓ Ì ±É Ò ² - Ê ²μ Ó. μ μ Ê ³μ ÊÏ Ë ±Í μ ÒÌ ±μ ² É μ É Ò² ÒÌ Ë Ê ² É ÔÉμÉ ÔËË ±É. μ²êî Ò É μ- ³³Ò μé ² Î ÒÌ μ± ÒÉ μé² Î ² Ó ² ÏÓ É μ ÉÓÕ Ë² ± ±É Î ± μé² Î ² Ó μé μ Ê ² ±μ ÒÌ ÒÌ ²Ö Ëμ ³ μ μ ² ± [11]. Ò² ÖÉ μ Òɱ μ É μ ³μ Ë μ μ Éμ- Ö μí μ ² É ²Ó μ μ Ò Ö Ò μ± Ì É ³ ÉÊ Ì. ±μ É ³μμ μé± μ ² ² ÏÓ ± Õ É μ É ±, μ Ê É Ö² μ μ² μ ÉÓÕ. Ö ÔÉ ³ Ò μ² ² Ò μ±μé ³ ÉÊ μ É μ ±μ ² μ- μ± ÒÉ.. 4 É ² Ò ±μéμ Ò Ê²ÓÉ Éμ ³. ˆ. 4 μ, ÎÉμ μ É ³ ÉÊ Ò 200 É μ ³³ μì - ÖÕÉ Ö Ë² ± Ò, μé Î ÕÐ Éμ²Ó±μ, ² ÏÓ ÖÉμ 200 5

8 . 4. μ μ É ² É μ ³³ Œ-Ag-TiO 2, ÖÉÒÌ É ³ ÉÊ : 1 Å 25, 2 Å60, 3 Å 122, 4 Å 200 ( ² ), É ± μí μ ÉÒ Ö: 1 Å 200, 2 Å25, 3 Å μ ²μ ± ± Í μ μ É ±² ( ) É μ ³³ Î É ± μé μö ²Ö É Ö Ö Ê Ì ² ÒÌ - ³ÒÉÒÌ Ë² ± μ. ˆ Ì Éμ²Ó±μ μ μ μé d =3,52 A μ - É ² Î μ μ² ²Ó μ μ ˲ ± (101) É. É ²Ó Ò - ˲ ± Ò ³μ ÊÉ ÒÉÓ μé Ò ² ÏÓ ± É ²Ó É ÊÕÉ μ ³ - μ É Ê±ÉÊ Ò [10]. ˲ ± μ, μμé É É ÊÕÐ Ì ³ É ²² Î ±μ³ê - Ê, É μ ³³ ²Õ ²μ Ó. Éμ ³μ ²μ ÒÉÓ μ Ê ²μ ² μ ± ± μî Ó ³ ²Ò³ μ ³ ² ±, É ± μ ³ ³ Î - É Í, ² É Î μ μμé É É ÊÕÐ ÔÉμ Ë Ë² ± Ò - ³ÒÉÒ Ì É Ê μ Ò ² ÉÓ Ëμ É μ ³μ Ë μ μ ²μ μé μ ²μ ±. Í μ ² Ñ ³± μ É ³ ÉÊ É ²Ö² μ μ μ μ- Ïμ± É ³ μ μ Í É. ² μ Ô² ³ É μ μ μ É μ± ², ÎÉμ μ Í ÊÉ É ÊÕÉ Î É ÍÒ ³ É ²² Î ±μ μ μ± É É. μöé- μ Ëμ ³μ, ±μéμ μ μ É Ö TiO 2 μ Í, Ö ²Ö É Ö É, ± ± ʱ Ò ²μ Ó ÒÏ. μ ±μ²ó±ê É Í μ Ò É μë μ Ò ² ³ - ²μ Ëμ ³ É, ² μ μ μ ³ Éμ μ³ μ Î ÕÐ ³ ± μ- ±μ. ˆ ² μ μ Íμ ³ Éμ μ³ μ Î ÕÐ ³ ± μ ±μ. ²Ö É Ë ± Í μ± μ ³ É É, É ± Ë Ò ³ Éμ μ³ Œ μ ²μ ±Ê Œ Ê ²Ö² ÊÉ ³ Ì ³ Î ±μ μ É ² Ö 3Œ É μ NaOH. Œ ± μ É Ê±ÉÊ μ Í μ± ÒÉ ³ TiO 2 É ². 5, ±μéμ μ μ μ, ÎÉμ μ± ÒÉ TiO 2 μ Éμ É μ ³ ÒÌ Î - É Í. ² Ô² ±É μ μ ³³Ò μ Í (É ². 1,. 5) μ± ², ÎÉμ ² ± TiO 2 μ Éμ É ³μ Ë μ ³ ²±μ μ ± É ²² Î ±μ Ë TiO 2. ² Î ³μ Ë μ Ë Ò É ²Ó É Ê É ³μ Ë μ ²μ, μ± É ²- ² Î ±μ Ë Ò TiO 2 Å ÊÏ Ò ±μ²óí Ô² ±É μ μ ³³Ò. μ Î - É Ò³ ³ ²μ ±μ É Ò³ ÉμÖ Ö³ ³μ μ μ²μ ÉÓ, ÎÉμ ± É ²² - 6

9 . 5. ɲμ μ²ó μ μ É Ê±ÉÊ Ò ² ± TiO 2 ( ² ) Ô² ±É μ μ ³³ ( ) μ ² Ê ² Ö Œ ² Í 1. ʲÓÉ ÉÒ É Ë ± Í ± É ²² Î ± Ì Ë μ± ÒÉ ÖÌ μ³ TiO 2, É Ag Cu 2O d Ô±, A d, A PDF hkl d Ô±, A d, A Card hkl d Ô±, A d, A Card ,53 3, ,36 2, ,93 3, ,89 1, ,04 2, ,39 2, ,73 1, ,44 1, ,04 2, ,3 1, ,24 1, ,74 1, ,16 1, ,18 1, ,44 1, ,28 1, hkl Î ± TiO 2 Ö ²Ö É Ö ³ ÓÕ Ë : É É μ ²Ó μ μ É (.. I41/amd. Card [10]) μ³ Î ±μ μ ʱ É (.. Pbca, Card [10]). ˆ ² μ μ± ÒÉ Ö ÒÌ Ê ² Î ÖÌ μ± ²μ, ÎÉμ μ μ μ Éμ É μ± É ²² Î ± Ì Î É Í (. 6). μ Ô± - ³ É ²Ó μ ÒÌ μ Ô² ±É μ μ ³³ (. 6) Î ³ ²μ ±μ É- ÒÌ ÉμÖ ² É ÉÊ Ò³ Ò³ (PDF 2, Card 4-783, É ². 1 [10]) μ± Ò É, ÎÉμ ± É ²²Ò Ö ²ÖÕÉ Ö ³ É ²² Î ± ³ μ³, ² - Ð ³ ± ±Ê Î ±μ μ,.. Fm-3m. ² μ± ÒÉ Ö ÒÌ Ê ² Î ÖÌ μ± ², ÎÉμ ³ Ò μî É Í Ag ±μ² ²ÕÉ Ö μé ±μ²ó- ± Ì μ³ É μ μ Öɱμ μ³ É μ, Î Éμ É Î ÕÉ Ö μ ±μ Ò ± É ²²Ò. ˆ μ É Ê±ÉÊ Ò μ Í μ± ÒÉ ³ μ É μ³ Ag-TiO 2 - É ² μ. 7. μ² ²Ó μ³ Ê ² Î Ìμ μïμ ² Î ³Ò ± - 7

10 . 6. ɲμ μ²ó μ μ μ± ÒÉ Ö Ag ( ÌÊ) Ô² ±É μ μ ³³ ( Ê) É ²² Î ± Î É ÍÒ, ³μ Ëμ²μ Ö ±μéμ ÒÌ Ô² ±É μ μ ³³ - ²μ Î Ò Ò³. 6. ± Ô² ±É μ μ ³³ ÊÉ É Ê É ²μ μé ³μ Ë μ μ μ± É É ( ÖÖ É ²± ) ² Î ³Ò Ë ±- Í μ Ò ±μ²óí ( Ì ÖÖ É ²± ) ² μ É μ É μé ± É ²² Î ±μ Ë Ò TiO 2. ³ Ò ± É ²² Î ± Ì Î É Í, Ê Ö μ ɲμ μ²ó Ò³ μ Ö³, Ó ÊÕÉ Ö Ï μ± Ì ² Ì (μé 5 μ 70Ä80 ³). μ Ð Ì ³ Ó μ± ÒÉ ÖÌ μ ÊÉ É Ê É μ± É ²²μ μ± u 2 O, ² Ð μ ± ±Ê Î ±μ μ (É ². 1). μ Í Ì μ± ÒÉ ³ u 2 O-TiO 2 Î É ÍÒ μ ÊÕÉ ²μÉ ÊÕ ² ±Ê ± Ò- ÕÉ Õ ²μÐ Ó μ Í μé² Î μé Î É Í Ag μ Í Ì μ± ÒÉ ³ Ag-TiO 2 ² Ag (. 6, 7).. 8 μéî ɲ μ É Ê±ÉÊ, Ì ±É Ö ²Ö ²μ³ Éμ μ± É ²²μ μ± É É. Ë ±Í μ Ö ± É, É ² Ö. 8, μμé É É Ê É ³ Ë. μ μ Ö ²Ö É Ö ±Ê Î ± Ö Ë u 2 O(.. Pn-3m,a = 4,267 A, PDF , É ². 1 [10]). ÊÎ Éμ³ μ ³ μ ± É ²²μ μ ³² ³μ μ ÕÉ ² É ÉÊ Ò³ Ò³ ²Ö ÔÉμ Ë Ò. Ô² ±É μ- 8

11 . 7. ˆ μ Ö É Ê±ÉÊ Ò μ± ÒÉ Ö Ag-TiO 2 ( ÌÊ) Ô² ±É μ μ ³³ ( Ê) μ ³³ μ³ ³μ ±μ² Í μé μ± ³ ÊÉ É ÊÕÉ ±μ²óí μé ± É ²² Î - ±μ μ TiO 2 ( μ μ É ²Ó Ö É ²± ) ²μ μé ³μ Ë μ μ TiO 2 ( É ± ²Ó Ö É ²± ). μ Ì μ É μ Í É Î ² Ó ³ É, μ μ Ò μé μ²óï Ì Î - É Í u 2 O, μ² μéî ɲ μ ² Î ³ É Ê±ÉÊ TiO 2 (. 9). Ï - Ë μ ± Ô² ±É μ μ ³³Ò ÔÉμ μ ² É ² μ μ Ìμ É ± ³ ²±μ - μ Ë É. ² Ï Ò Ð μ μ Ò. Î É Ï Ò Ð μ μ Ò μ Ìμ ³ ²Ö μí ± ËμÉμ ÊÍ Ê ³ÒÌ μ É Ò² ÒÌ ²μ Ï μ±μ μ μ μ μ²ê μ μ ± Å TiO 2, Éμ³ Î ² μ μ μ μ - μ³ ³ ÓÕ. Ð μ μ Ò μ²ê μ μ ± μ ²Ö É ² Î Ê Ô, μ Ìμ ³μ ²Ö μ Ô² ±É μ ² É μ μ Ò μ Ê μ μ ³μ É. Š μ³ Éμ μ, Ò μ Ï Ð μ μ Ò μ- μ²öõé ÉÓ ± Î É μ ±²ÕÎ μ Ë μ μ³ μ É μ± É É.. 10 É ² Ò ±É Ò μ Ê ± Ö ²Ö ³μ Ë Í μ ÒÌ ² μ± ( ² ) Œ ( ). ² Ê É μé³ É ÉÓ ±μ Ê ² Î μ Ê ± - 9

12 . 8. ˆ μ Ö É Ê±ÉÊ Ò μ± ÒÉ Ö uo 2-TiO 2 ( ÌÊ) Ô² ±É μ μ ³³ ( Ê). 9. ˆ μ μ ² É μ Ì μ É μ Í, TiO 2 u 2O ( ² ), Ô² ±É μ μ ³³ ( ) Ìμ É Ö Î É Í Ö μ ² É 400Ä450 ³ ³ ± ³Ê³μ³ ² μ² Ò 425 ³ ²Ö μ Í -Ag-TiO 2. μ μ μ Ö ² μ ɲ Ö μ É Î ± Ì μ É ²Õ- ²μ Ó μé [6]. 10

13 . 10. ±É Ò μ Ê ± Ö ²Ö ² ± ( ² ), 1 Å ; 2 Å - Ag-TiO 2; 3 Å -Cu-TiO 2; 4 Å -TiO 2, ²Ö Œ ( ), 1 Å Œ; 2 Å Œ-Ag-TiO 2; 3 Å Œ-Cu-TiO 2; 4 Å Œ-TiO 2 ± ³ É ²Ó μ ³ Ò ±É μ Ê ± Ö ³μ Ë Í μ ÒÌ Œ É ² ±μμ É Ì ³μ É (αhν) 2 (αhν) 0,5 μé Ô - ËμÉμ hν, ±μôëë Í É μ ²μÐ Ö α = 1 ( ) 1 d ln. ± É μ- T ²ÖÍ ² μ μ ÊΠɱ μ²êî ÒÌ ³μ É μ ²Ö² Î Ö Ï Ò Ð μ μ Ò ²Ö Ö³ÒÌ Ö³ÒÌ Ï ÒÌ Ìμ- μ. ˆ Ìμ Ö ² ² μ É ÊΠɱμ Ô± É μ² μ Ö ³μ É (αhν) 2 (αhν) 0,5 μé Ô ± ʲ μ³ê Î Õ μ É ÉμÎ μ É Ê μ - ² ÉÓ μ μ Î Ò Ò μ μ Ì ±É Ô² ±É μ μ É Ê±ÉÊ Ò Ìμ μ. Éμ ³μ É ÒÉÓ Ö μ Ò μ±μ É ÓÕ μ μ μ μ É É Ê±ÉÊ Ò μ É Ò² ÒÌ Éμ ± Ì ² μ±. μôéμ³ê É ². 2 É ² Ò μ²êî Ò - Î Ö Ô ËμÉμ ± ± ²Ö Ö³ÒÌ, É ± Ö³ÒÌ Ìμ μ. ² Í 2. μ μ É ² Î Ô Ö³ÒÌ Ö³ÒÌ Ï ÒÌ μ É Î ± Ì Ìμ μ Ô± ³ É ²Ó ÒÌ ±É μ μ ²μÐ Ö ² Ê ³ÒÌ ² μ± TiO 2,Ag-TiO 2,Cu-TiO 2 Š μ ²μÐ Ö ²Ö μ É Î ± Ì Ìμ μ, Ô Í Ö³Ò Ï Ò, (αhν) 2 = f(hν) Ö³Ò Ï Ò, (αhν) 0,5 = f(hν) -TiO 2 4,02 3,94 -Ag-TiO 2 4,02 3,94 -Cu-TiO 2 4,025 3,89 Œ-TiO 2 3,72 2,6 Œ-Ag-TiO 2 3,82 2,92 Œ-Cu-TiO 2 3,90 3,11 11

14 Î Ö Ï Ò Ð μ μ Ò ²Ö ²μÖ μ± É É, μ²ê- Î μ μ ³ Éμ μ³ ³ É μ μ μ Ò² Ö, ² ± ± Ò³, μ²êî Ò³ μé Ì [6, 12]. ² Ê É μé³ É ÉÓ, ÎÉμ Ò Î É Ï Ò Ð - μ μ Ò Éμ ± Ì ²μ ² ± ³ ³ ÊÐ É μ μé² Î ÕÉ Ö. Éμ ³μ É ÒÉÓ Ö μ ² Ö ³ ³μ Ëμ²μ μ Ì μ É É ±μ ÒÌ ³ ³ É Ê±ÉÊ Ê Ò² ÒÌ ² μ±. ˆ ÒÌ É ². 2 ÒÌ É ± μ, ÎÉμ ³ É ²² Í Ö ³ ³ μ É ± Ê ² Î Õ Ï Ò - Ð μ μ Ò. Éμ μ ÉμÖÉ ²Ó É μ ³μ É μ ² ÖÉÓ ËμÉμ± É ² É Î ±ÊÕ ±É μ ÉÓ μö ² Ê μë ²Ó ÒÌ μ É μ Ì μ É Éμ ± Ì ² μ± [13]. ² ² Ö Ö ³μ Ë ± Í Ê ²Ó ÊÕ μ μ É ²Ó μ ÉÓ ³ ³-. Š ± Ò²μ μ± μ ÒÏ, Ò² ±μ³ μ É ÒÌ ²μ μ É ± ÊÐ É μ³ê ³ Õ ³μ Ëμ²μ μ Ì μ É. Éμ μ ÉμÖÉ ²Ó É μ ³μ- É ² ÖÉÓ Ô± ²Ê É Í μ Ò Ì ±É É ± Œ ( ² ±É μ ÉÓ μ- μ É ²Ó μ ÉÓ). ˆ ³ Ö Ê ²Ó μ μ μ É ²Ó μ É Œ Ò μ² Ö² Ó Ë ²ÓÉ Í μ μ ÖÎ ± ÉÊ ±μ μ μ É [14] ² Î ÒÌ Î ÖÌ ²μ μ μ ² Ö. μ μ μ²êî ÒÌ Ô± ³ É ²Ó ÒÌ - ÒÌ μ Î É ±μôëë Í É ³ μ μ 0,01Œ É μ KCl Î μ²êî Ò ³ ³ Ò. ²Ö ³ ³ Œ, Œ-Ag, TM-TiO 2, TM-Ag-TiO 2 ±μôëë Í É μ Í ³μ É μ É ²Ö É 84, 82, ² ³ 2 1 μμé- É É μ. Ò μ ³ ³ ³, ³μ Ë Í μ Ò³ ³ ÓÕ μ± μ³ É É, ÔÉμ³ Ö Ê É ² Ò, É ± ± ± ±μ É ±É μ μ Ì μ Ì- μ É Ò ²μ ÊÏ É Ö. Ò² io 2 μ Ì μ ÉÓ ² μ±, ³ É ²² - μ ÒÌ μ³, μ É ± ±Ê μ ± μ, ± ± Ò²μ μ μ ÒÏ. ±μ ³ ³ Ò μ Í ³Ò ²Ö μ Ò, μ ±μôëë Í É μ Í ³μ É μ- ÎÉ 4 ³ ÓÏ, Î ³ ²Ö Ìμ μ Œ. ² ±É μ μ-³ ± μ ±μ Î ± ² μ Ì μ É μ± ², ÎÉμ μ μ É ³ ²μ μ μ ² Ö μ Ìμ É Î É Î μ ÊÏ μ μ Ï Ì Ö μ ² Ò² Ö ³ - É ²² μ ÊÕ ³ ³ Ê io 2 É Ê±ÉÊ. Š ˆ μ ʲÓÉ É ³ μ μ μ ² μ Ö ³μ μ ² ÉÓ ² ÊÕÐ Ò μ Ò. 1. ˆ ÊÎ Ò μ ÍÒ É ±μ ÒÌ ³ ³ μ μ, - Ò³ Ì μ± ÒÉ Ö³ μ É μ³ TiO 2, Ag, Cu, Ö ²ÖÕÉ Ö μ ÉÒ³ ² - ± ³ ³μ Ëμ²μ μ, Ì ±É μ ²Ö Œ. Œ ÊÌ±μ³ μ É Ò³ μ± ÒÉ ³ μ ² ÕÉ ³μ Ëμ²μ μ Ì μ É, Ì ±É μ ²Ö Œ. - ²Õ É Ö É ± μ³ μ ² ±μ³ μ Éμ μ± ÒÉ μ Ì μ Ì μ É. ÊÌ±μ³ μ É ÒÌ μ± ÒÉ ÖÌ Éμ³ μ μμé μï Ti:Ag ² ±μ ± 3, μμé μï Ti:Cu ³ Ö É Ö É ² 0,7Ä1,0. 12

15 2. É μë μ Ò ² μ ÒÎ μ É ³ ÉÊ μ μ²ö É - É Ë Í μ ÉÓ μ Ð Ö μ± ÒÉ ÖÌ μ± É ²² Î ± Ë Ò - Éμ μ, ÎÉμ μ Ì μ ²μ ± Ì ÊÉ É μ ² ± É ²² μ μ³ μ ²Ó Ò Ë² ± Ò ± Ò ÕÉ ² Ò μé Ö μé μ - Î ± Ì Ë. ³ Ò μ±μé ³ ÉÊ μ μ É μë μ μ μ ² μ± ²μ, ÎÉμ É Ê±ÉÊ É É É μ ± μí ³ Éμ ± Ò μ±μé ³ ÉÊ μ μ ² É Ê É Í ²Ó μ μé±. 3. ËË ±É Ò³ ³ Éμ μ³ É Ë ± Í Ë ³ É ²Ó μ ± ² μ- Ò³ ² ± ³ Ö ²Ö É Ö μ Î ÕÐ Ö Ô² ±É μ Ö ³ ± μ ±μ Ö. 4. μ μ± ÒÉ ÖÌ É ²Ö É μ μ μ± É ²²Ò ±Ê Î ±μ μ c ³ ³ μ μé 20 μ 80 ³. μ± É É μ± ÒÉ Ag-TiO 2 ÊÉ É Ê É Ëμ ³ μ± É ²²μ É É μ ²Ó μ μ É É μ ³μ Ë μ Ëμ ³. 5. μ Ð Ì ³ Ó μ± ÒÉ ÖÌ É Ë Í μ ±Ê Î ± Cu 2 O. μ± ÒÉ ÖÌ μ É μ³ Cu 2 O-TiO 2 μ± ³ ³μ É ± É ²² μ ÉÓ Ö μ É ÉμÎ μ ± Ê ÒÌ ( μ 200 ³) ± É ²²μ, TiO 2 ÊÐ É Ê É ³Ê- Ð É μ Ëμ ³ É É μ ²Ó μ μ É. 6. μ²êî Ò Î Ö Ï Ò Ð μ μ Ò Ò² ÒÌ ² μ± io 2 ± ± ³ É ²² μ Ò, É ± ³ É ²² μ Ò μ² ³ Ò Ê É ÉÒ Ö ²ÊÎ ÒÏ Î, Ì ±É ÒÌ ²Ö ² μ± μ± É É, μ²êî ÒÌ μ Î ± Ì Ê É É Ì. ˆ Ìμ Ö ÒÌ - Î É Ï Ò Ð μ μ Ò ²Ö Ö³ÒÌ Ö³ÒÌ Ìμ μ, É Ê μ ² ÉÓ μ μ Î Ò Ò μ μ Ì ±É Ô² ±É μ ÒÌ Ìμ μ ³ ÕÐ Ì ²μ Ò Ë μ Ò μ É Éμ ± Ì ² ± Ì μ Ì μ É Œ. Ö ÔÉ ³ ²Ö Î É Ï Ò μ Ò μ²êî ÒÌ ³ É ²μ É ÊÕÉ Ö μ μ² É ²Ó Ò ² μ Ö Î ÉÒ Ï Ò Ð μ μ Ò μ μí Ê ÒÎ É Ö Í ²Ó ÒÌ ±É μ. μ²êî Ò Ò μ ³ ± μ É Ê±ÉÊ Ë μ μ³ μ É Éμ ± Ì Ëμ- Éμ± É ² É Î ± Ì ² μ±, ÒÌ ³ Éμ μ³ ±É μ μ ³ É μ μ μ Ò² Ö Ê É μ ± ² μ μ É, ³μ ÊÉ ÒÉÓ μ²ó μ Ò μ- μ É ËμÉμ± É ² É Î ± Ì É ±μ ÒÌ ³ ³ ËμÉμ± É ² É Î ± Ì ³ - É ²μ μ μ ± Ì μ ²μ ± μ² ÔË ÒÌ ² μ±. Ì μ²μ Ö Ì μ²êî Ö É Ê É μ Ï É μ Ö Í ²ÓÕ μ Î Ö μ μ² É ²Ó μ Ð ÉÒ μ μ μ² ³ ³ É ²² μé μ É Ö ± ²μ μ ² ³Ò É ³ ² μ μ ³ É μ, ³, Ò² Ö μ μ² É ²Ó μ μ ²μÖ É É Éμ²Ð μ μé 5 μ 10 ³. μé Ò μ² ³± Ì Ë ²Ó μ Í ² μ μ ³³Ò ˆ ² μ - Ö μé± μ μ É É Ò³ ² Ö³ É Ö ÊÎ μ-é Ì μ²μ - Î ±μ μ ±μ³ ² ± μ 2014Ä2020 μ Ò ( μ ² Ï μ μ É ² Ê º ). Éμ Ò Ò ÕÉ μ μ ÊÕ ² μ μ ÉÓ.. Ê μ Ê Ò μ² Œ ² μ. 13

16 ˆ 1. Siti Hawa Mohamad, Idris M. I., Abdullah H. Z., Ismail A. F. Short Review of Ultraˇltration of Polymer Membrane As a Self-Cleaning and Antifouling in the Wastewater System // Adv. Mater. Res V P. 318Ä Kim S. H., Kwak S. Y., Sohn B. H., Park T. H. Design of TiO 2 Nanoparticle Self- Assembled Aromatic Polyamide Thin-Film-Composite (TFC) Membrane As an Approach to Solve Biofouling Problem // J. Membr. Sci V. 211, No. 1. P. 157Ä Yamashita H., Nakao H., Takeuchi M., Nakatani Y., Anpo M. Coating of TiO 2 Photocatalysts on Super-Hydrophobic Porous Teon Membrane by an Ion Assisted Deposition Method and Their Self-Cleaning Performance // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B V P. 898Ä Madaeni S. S., Ghaemi N. Characterization of Self-Cleaning RO Membranes Coated with TiO 2 Particles under UV Irradiation // J. Membr. Sci V. 303, Iss. 1. P. 221Ä Rahimpour A., Madaeni S. S., Taheri A. H., Mansourpanah Y. Coupling TiO 2 Nanoparticles with UV Irradiation for Modiˇcation Polyethersulfone Ultraˇltration Membranes // J. Membr. Sci V. 313, Iss. 1Ä2. P. 158Ä ƒ ³ ±μ.., μ Î.. É μ É Éμ ± Ì ² μ± μ± É É // Šμ μ Ò Ò ³ Ë Ò ÍÒ , º 2. C. 113Ä Fink D., Rojas-Chapana J., Petrov A., Tributsch H., Friedrich D., Kuppers U., Wilhelma M., Apel P. Y., Zrineh A. The Artiˇcial Ostrich Eggshellª Project: Sterilizing Polymer Foils for Food Industry and Medicine // Solar Energy Materials & Solar Cells V. 90, Iss. 10. P. 1458Ä ² μ ƒ.., ²Ó.., Ò±.., ŠÊ Íμ. ˆ., Ö.. ˆ μ²ó μ- Ê ±μ É ² ÉÖ ²ÒÌ μ μ ²Ö μéμ ² Ö Ö ÒÌ ³ ³ // Éμ³ Ö Ô Ö , º Apel P. Yu., Dmitriev S. N. Micro- and Nanoporous Materials Produced Using Accelerated Heavy Ion Beams // Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol V. 2, No P. 1Ä JCPDS database Blanton T. N., Majumdar D., Melpolder S. M. Microstructure of Clay-Polymer Composites // Adv. X-Ray Analysis V. 42. P ˆ ². Œ.. ±É Ò μ ²μÐ Ö Éμ ± Ì ² μ± TiO 2, É μ ÒÌ ±É Ò³ Ò μ±μî ÉμÉ Ò³ ³ É μ Ò³ Ò² ³ É É // ± É Ì ± μ²ê μ μ ±μ , Ò Ä Fujishima A. et al. Titanium Dioxide Photocatalysis // J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev No. 1. P. 1Ä ±μ.. Œ ³ Ò μí Ò ² Ö. μ² ³ Ò ³ ³ Ò: Î. μ μ. Œ.: Œˆ, μ²êî μ 6 ²Ö 2016.

17 ±Éμ.. Š ² ±μ μ μ Î ÉÓ μ ³ É 60 90/16. ʳ μë É Ö. Î ÉÓ μë É Ö. ². Î. ². 1,06. Î.-. ². 1, Ô±. ± º ˆ É ²Ó ± μé ² Ñ μ μ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ ,. Ê, Œμ ±μ ± Ö μ ²., ʲ. μ² μ-šõ,