Modification of anodic TiO2 layers impregnated with iron oxides

W pracy podjęto próbę modyfikacji anodowego tlenku tytanu(IV) roztworem chlorku żelaza(III). W tym celu w początkowym etapie syntezowano próbki nanostrukturalnego TiO2 w roztworze zawierającym glikol etylenowy i fluorek amonu. Tak otrzymane materiały zanurzano w roztworze o różnym stężeniu: (5, 10, 25, 50, 100 mM) FeCl3 oraz w wodzie destylowanej. Następnie wygrzewano je w temperaturze 400 °C oraz 500 °C przez 2 h. Korzystając z pomiarów XRD wyliczono wielkości krystalitów anatazu. Zbadano również właściwości fotoelektrochemiczne. Wykreślono zależności gęstości prądu od przyłożonego potencjału i długości fali w 0,1 M KNO3 dla modyfikowanych próbek anodowego tlenku tytanu(IV). Zaobserwowano zmniejszenie przerwy wzbronionej dla próbek impregnowanych w roztworze chlorku żelaza(III) w porównaniu z próbką zanurzaną w wodzie destylowanej.

In this work modification of anodic titanium dioxide with iron(III) chloride was attempted. At first nanoporous TiO2 layers were fabricated by a three-step anodization in an ethylene glycol containing fluoride ions. Obtained materials were immersed in solution containing various concentrations: (5, 10, 25, 50, 100 mM) of FeCl3 and in the distilled water. Then, samples were annealed in the air at 400 °C and 500 °C for 2 hours. The size of crystallites calculated due to XRD measurements. The photoelectrochemical performance were studied. Photoelectrochemical properties of received samples were measured in a 0,1 M KNO3 aqueous solution under the applied potentials of 0-1000 mV vs Ag/AgCl. Values of band gaps decreases for anodic TiO2 samples impregnated with iron(III) chloride compared to samples immersed in distilled water.