СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНОМЕРНЫХ ВОЛОКОН С РАЗНООБРАЗНЫМИ СОСТАВАМИ И СТРУКТУРОЙ - Серік, Айгерим (Academic Journal of Physical and Chemical Sciences, 2023)
В данном исследовании метод электроспиннинга применялся для получения одномерных нановолокон на основе синтезированного SrTiO3, которые впоследствии использовались при создании композитных структур. Электроспиннинг представляет собой технику, которая позволяет получать одномерные нановолокна с улучшенной структурой по сравнению с другими методами. Эти нановолокна характеризуются более высокой удельной поверхностью, что способствует повышению фотокаталитической активности при облучении светом. Исследование выявило три ключевых фактора, оказывающих влияние на характеристики нановолокон SrTiO3, включая морфологию наноструктур, кристалличность полупроводника и температуру отжига. Эти параметры тесно связаны с производительностью фотокатализатора. Были исследованы физико-химические свойства нановолокон с добавлением SrTiO3, а также их морфология поверхности. Установлена зависимость диаметра образуемых нановолокон от концентрации ПАН в растворителе при их электроспиннинге. Оптимизация включала в себя следующие параметры электроспиннинга: напряжение 18 кВ, расстояние между иглой и коллектором 15 см и скорость шприцевого насоса 1,0 мл/ч. Кроме того, проведена стабилизация при температуре 220 °C в течение 60 минут, а также кальцинация при температуре 800°C в инертной среде в течение 120 минут. Эти процессы привели к окислительному дегидрированию нановолокон и образованию хромофорных сопряженных связей -С=N-, что привело к окрашиванию нановолокон в черный цвет и образованию углеродных нановолокон. Следовательно, успешность применения фотокатализатора SrTiO3 зависит от оптимизации указанных параметров. Это исследование играет важную роль в разработке фотокаталитических систем и способствует дальнейшему усовершенствованию процесса разложения воды в солнечных энергосистемах.