SrTiO₃/TiO₂ ГИБРИДТІ ПЕРОВСКИТТІК НАНОТҮТІКШЕЛЕРДІ ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫҚ АНОДТАУ ӘДІСІ АРҚЫЛЫ СИНТЕЗДЕУ ЖӘНЕ ЗЕРТТЕУ

Анодтау процесі арқылы пайда болған TiO₂ нанотүтікшелерінің қабаттары инновациялық конверсия және энергияны сақтау жүйелері контекстінде зерттеу саласында қолданылады. Титан нанотүтікшелері (TNT) өзінің ерекше қасиеттеріне, әсіресе беттік көлемнің жоғары қатынасына сондай-ақ, бұл оларды әртүрлі технологиялық қосымшалар үшін қажет материал ретінде пайдалануға болады. Анодтау әдісі қарапайымдылығы мен салыстырмалы арзандығына байланысты TNT өндіру үшін кеңінен қолданылады, бұл әдіс TiO₂ нанотүтікшелердің қалыңдығын дәл бақылауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, анодтауды титан нанотүтікшелерінде сәндік және түрлітүсті жабындар жасау үшін пайдалануға болады. Бұл зерттеуде химиялық синтез әдістерін қолдана отырып, TiO₂ анодты нанотүтікшелері мен SrTiO₃ бөлшектерін қамтитын күрделі құрылым жасалды. TiO₂ нанотүтікшелері 30 вольт кернеуді пайдалана отырып, құрамында NH₄F және Н₂O бар этиленгликольде анодтау әдісі арқылы алынды. 450^°C температурада термиялық өңдеуден өткен анодты нанотүтікшелер массиві сұйылтылған SrTiO₃ ерітіндісімен толтырылған автоклавқа орналастырылды. Сканерлеуші электронды микроскопияда (SEM) талдау көрсеткендей, TNT түтікшелері айқын және ашық ұштарымен сипатталынады. Орташа сыртқы диаметрі 1,01 мкм және ішкі диаметрі 69 нм, ал ұзындығы 133 нм екенді көрсетілді.

1. Zhang Z. TiO2 nanotube arrays with a volume expansion factor greater than 2.0: Evidence against the field-assisted ejection theory / Z. Zhang, Q. Wang // Electrochem. Commun. – 2020. – V. 114. – P. 106717. DOI: https://doi.org/10.1016/j.elecom.2020.106717.

2. Galstyan V. Anodic TiO2 nanotubes: A promising material for energy conversion and storage / V. Galstyan, M.J. Macak, T. Djenizian // Appl. Mater. Today. – 2022. – V. 29. – P. 101613. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apmt.2022.101613.

3. Saddique Z. Bismuth-based nanomaterials-assisted photocatalytic water splitting for sustainable hydrogen production / Z. Saddique, M. Imran, A. Javaid // Int. J. Hydrog. Energy. – 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.05.047.

4. Разработка пористых структур на основе оксидных полупроводников / М.А. Бисенова и др. // Вестник Горение И Плазмохимия. – 2021. – T. 19, вып. 1. DOI: https://doi.org/10.18321/cpc409.

5. The state-of-the-art review on rational design for cavitation assisted photocatalysis / S.J. Wang et al // Mater. Des. – 2023. – V. 234, – P. 112377. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112377.

6. State-of-the-art review on photocatalysis for efficient wastewater treatment: Attractive approach in photocatalyst design and parameters affecting the photocatalytic degradation / D.E. Lee et al // Catal. Commun. – 2023. – v. 183. – P. 106764. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catcom.2023.106764.

7. A Review on TiO2 Nanotubes: Influence of Anodization Parameters, Formation Mechanism, Properties, Corrosion Behavior, and Biomedical Applications / K. Indira et al // J. Bio- Tribo-Corros. – 2015/ – V. 1. – P. 28. DOI: https://doi.org/10.1007/s40735-015-0024-x.

8. Electrochemical detection of 2,4,6-trinitrotoluene reduction in aqueous solution by using highly ordered 1D TiO2 nanotube arrays / S. Moon et al // Mater. Today Commun. – 2020. – V. 25. – P. 101389. DOI: https://10.1016/j.mtcomm.2020.101389.

9. Application of a new nano-TiO2 composite antibacterial agent in nursing management of operating room: Based on real-time information push assistant system / A. Xiaoyan et al // Prev. Med. – 2023. – V.172. – P. 107541. DOI: https://10.1016/j.ypmed.2023.107541.

10. Yin H. The large diameter and fast growth of self-organized TiO2 nanotube arrays achieved via electrochemical anodization / H. Yin, H. Liu, W. Shen // Nanotechnology. – 2009. – V. 21, I. 3. – P. 035601. DOI: https://10.1088/0957-4484/21/3/035601.

11. Highly ordered combined structure of anodic TiO2 nanotubes and TiO2 nanoparticles prepared by a novel route for dye-sensitized solar cells / T. Ghani et al // J. Saudi Chem. Soc. – 2019. – V. 23, I. 8. – P. 1231-1240. DOI: https://10.1016/j.jscs.2019.08.003.

12. Получаемый из биоотходов многослойный графен/srtio3 как эффективная фотокаталитическая система / Ж. Куспанов и др. // Вестник Горение И Плазмохимия. – 2023. – V. 21, вып. 2. DOI: https://10.18321/cpc21(2)71-80.

13. Anodic growth of TiO2 nanotube arrays: Effects of substrate curvature and residual stress / W. Zhang, et al // Surf. Coat. Technol. – 2023. – V. 469. – P. 129783. DOI: https://10.1016/j.surfcoat.2023.129783.

14. TiO2 Nanotube Arrays of 1000 μm Length by Anodization of Titanium Foil: Phenol Red Diffusion / M. Paulose et al // J. Phys. Chem. C. – 2007. – V. 111., I. 41. – P. 14992-14997. DOI: https://10.1021/jp075258r.

15. Moulis F. Photocatalytic degradation of several VOCs (n-hexane, n-butyl acetate and toluene) on TiO2 layer in a closed-loop reactor / F. Moulis, J. Krýsa // Catalysis Today. – 2013. – V. 209. – P. 153-158. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cattod.2012.10.017.

16. Hou X. Controlling anodization time to monitor film thickness, phase composition and crystal orientation during anodic growth of TiO2 nanotubes / X. Hou, P.D. Lund, Y. Li // Electrochem. Commun. – 2022. – V. 134. – P. 107168. DOI: https://10.1016/j.elecom.2021.107168.

17. Ideally Hexagonally Ordered TiO2 Nanotube Arrays / H. Sopha, et al // Chemistry Open. – 2017. – V. 6, I. 4. – P. 480-483. DOI: https://10.1002/open.201700108.

18. Lee K. One-Dimensional Titanium Dioxide Nanomaterials: Nanotubes / K. Lee, A. Mazare, P. Schmuki // Chem. Rev. – 2014. – V. 114, I. 19. – P. 9385-9454. DOI: https://10.1021/cr500061m.

19. One-Step Decoration of TiO2 Nanotubes with Fe3O4 Nanoparticles: Synthesis and Photocatalytic and Magnetic Properties / D. Beketova, et al // ACS Appl. Nano Mater. – 2020. – V. 3, I. 2. – P. 1553-1563. DOI: https://10.1021/acsanm.9b02337.

20. Tak M. Synthesis of titanium nanotubes (TNT) and its influence on electrochemical micromachining of titanium / M. Tak, H. Tomar, R.G. Mote // Procedia CIRP. – 2020. – V. 95. – P. 803-808, DOI: https://10.1016/j.procir.2020.01.140.