DFT исследование гибридной структуры BaTiO3/g-C3N4
Қаралымдар: 19 / PDF жүктеулері: 12
DOI:
https://doi.org/10.32523/2616-6836-2026-155-2-152-165Кілт сөздер:
Графитті көміртегі нитриді (g-C3N4), интерфейс, гибридті құрылым, низко размерные структуры, гетероқұрылым, нанокомпозитАңдатпа
Аңдатпа. Соңғы онжылдықта үш-s-триазин бірлікті биметал полимер органикалық жартылай өткізгіш көміртекті графит нитриді (g-C3N4) оңтайлы фотокаталитикалық қасиеттер мен қолайлы аймақтық құрылым, көрінетін жарықты жұту белсенділігі және жоғары химиялық және термиялық тұрақтылық сияқты бірегей сипаттамалар арқылы зерттеуге перспективті тақырып болып табылады. Алайда, таза g-C3N4 құрылымының фотокаталитикалық тиімділігі фотогенерацияланған зарядтардың жоғары рекомбинация жылдамдығына, жарықтың жеткіліксіз жұтылуына және бетінің аз меншікті аймағына байланысты оның фотокаталитикалық жүйелерде қолданылуына мүмкіндік бермейді. Графит көміртегі нитридінің перовскиттермен үйлесуі бұл кемшіліктерді түзетуге жақсы мүмкіндік береді. Бұл зерттеу g-C3N4/BaTiO3 гибридті құрылымын теориялық модельдеуді қарастырды.
Барий титанатының кубтық фазасынан (100) беті жасалды. (100) BaTiO3 беттері үшін TiO2 –терминацияланған беті термодинамикалық тиімді екендігі анықталды. Гибридті құрылымның релаксация процесі зерттелді. Әзірленген интерфейс термодинамикалық орнықты болып табылады, бұл оны тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген әртүрлі процестерде энергияны фотогенерациялау үшін одан әрі қолдануға алғышарт болады. BaTiO3/g-C3N4 нанокомпозитінің термодинамикалық орнықтылығын BaTiO3 нанобөлшектерінің g-C3N4-пен Ti-N байланысы арқылы өзара әрекеттесуімен, көрінетін диапазонда жұтудың күшеюіне әкелетін гибридтелген күйлерді енгізу арқылы жолақ енінің азаюымен және жарықты тиімді жұту үшін көбірек белсенді орталықтарды қамтамасыз ететін үлкен бетінің ауданымен түсіндіруге болады.
