Photocatalytic Properties of Sn-doped TiO2

The synthesis of Sn-doped titania nanoparticles (Sn content of 0, 3, 6, and 12 at. %) was carried out using solgel chemical route based on the common acid hydrolysis of titanium and tin tetrachlorides. Phase composition, morphology, particle size, pore size distribution and photocatalytic performance of obtained materials were systematically studied by various analytical techniques (XRD, HR-TEM, low-temperature nitrogen adsorption porosimetry, UV-Vis spectroscopy). An increase in the Sn dopant concentration causes a gradual decrease in the relative content of the anatase phase from 100 mol. % for undoped titania to about 3 mol. % for material with maximal doping concentration. Materials with a Sn atomic content of 3 and 6 at. % have the maximum values of the specific surface area (about 280-290 m2/g) that corresponds to the smallest (approximately 2.5 nm) anatase crystallite. The photocatalytic activity of the synthesized Sn-doped TiO2 nanoparticles was analyzed by the method of methylene blue dye photodegradation in an aqueous solution under UV irradiation. The highest reaction rate constant and maximal methylene blue dye adsorption capacity were obtained for 3 at. % Sn-doped titania with the mixed anatase/rutile composition. The indirect optical transitions are characteristic for all synthesized materials. A decrease in the bandgap energy values with increasing Sn content from 3.21 eV for pure anatase to 2.82 eV for titania doped with 12 at. % of the Sn was observed. The growth in photocatalytic activity for the mixed-phase sample can be considered as a result of the increasing number of surface active centers due to the anatase-rutile phase transition

Структурні та електрофізичні властивості термічно розширеного графіту, отриманого хімічними методами: порівняльний аналіз

The aim of this paper is the comparison of structural, morphological and electrical properties of thermally extended graphite synthesized by chemical oxidation of graphite with sulfur of nitric acids at all other same conditions. Thermal treatments of graphite intercalation compounds were performed at a temperature of 600°C on the air for 10 min but additional annealing in temperature range of 100-600oC for 1 hour was done. The obtained materials were characterized by XRD, Raman spectroscopy and impedance spectroscopy. The evolution of structural ordering of thermally extended graphite samples at increasing of annealing temperature was traced. It was determined that the additional annealing allows to control the electrical conductivity and structural disordering degree of extended graphite samples that is useful for preparation of efficient current collectors for electrochemical capacitors.Метою даної роботи є порівняння структурних, морфологічних та електричних властивостей термічно розширеного графіту, синтезованого хімічним окисленням графіту сірчаною та азотною кислотами. Термічну обробку графітових інтеркаляційних сполук проводили при температурі 600 °C на повітрі протягом 10 хв з наступним додатковим відпалом в діапазоні температур 100-600°C. Отримані матеріали досліджувалися за допомогою X - променевого аналізу, раманівської та імпеданскної спектроскопії. Відслідковано еволюцію структури термічно розширеного графіту при підвищенні температури відпалу. Встановлено, що додатковий відпал дозволяє контролювати електропровідність і ступінь структурного впорядкування термічно розширеного графіту та підвищити ефективність струмознімачів для електрохімічних конденсаторів

Molybdenum Disulfide Obtained by Template Method as an Electrode Material in Electric Energy Storage Devices

Molybdenum disulfide is obtained by the template method. Its structure and electrochemical properties are investigated. It was found that the working voltage of the LPS for molybdenum disulfide obtained by template method reaches 3 V, the specific capacitance is 180.9 F/g. It was identified that the electric energy storage device the positive electrode of which is molybdenum disulfide obtained by the template method has the discharge specific capacity of 238.9 F/g at a scan rate of 0.001 V/c

The effect of orthophosphoric acid on energy-intensive parameters of porous carbon electrode materials

The effect of orthophosphoric acid concentration as an activating agent on the porous structure of carbon materials derived from apricot pits and energy-intensive parameters of electrochemical capacitors formed on their basis is studied. It is found that changing the ratio of the mass of the activating agent to the mass of the raw material in acid-activated porous carbon materials (PCMs), one can control the pore size distribution in the range of 0.5-20 nm and specific surface area in the range of 775-1830 m2/g. The use of cyclic voltammetry, impedance spectroscopy and chronopotentiometry made it possible to set the capacitive nature of charge accumulation processes in acid-activated PCMs, as well as to determine the contribution of a certain size of pores to the specific capacitance of PCM/electrolyte system

Interaction of electrolyte molecules with the surface of porous carbon: NMR study

Electrochemical double-layer capacitors use porous carbons as the electrode material, and improving their performance requires an understanding of the electrolyte−carbon surface interactions. 13C, 14N, and 11B NMR spectroscopy were used to investigate the behaviour of the electrolytes [C(OCH3)3NH3]+Cl- and [N(CH2CH3)]+BF4- on the surface of porous carbon in D2O solutions. A chemical shift of 13C has been found in the fragments N–C, indicating electron density redistribution between nitrogen atoms and alkyl fragments. The presence of a signal with a chemical shift of d = 7.7 confirms the structuring of the electrolytic layer of water solution [N(CH2CH3)]+BF4-

Структурні особливості формування пористого вуглецевого матеріалу, активованого гідроксидом калію

Робота присвячена дослідженню впливу хімічної та термічної активації на структуру вуглецевих матеріалів. Методами низькотемпературної порометрії та малокутової рентгенівської спектроскопії визначені основні параметри питомої поверхні, а саме загальна площа поверхні, сумарний об’єм та середній радіус пор. Встановлено, що вуглецевий матеріал карбонізований при 300 ºС та оброблений гідроксидом калію у масовому співвідношенні 1:4 демонструє найбільшу площу поверхні 1608 м2/г та характеризується високо розвиненою мікропористою поверхнею. Зростання температури карбонізації до 400 ºС зумовлює деяке зменшення площі поверхні, пов’язане із збільшенням об’єму пор порівняно зі зміною їх площі поверхні при чотирикратному вмісті KOH. Причиною є збільшення кількості мікропор радіусами 8-10 Å та незначне число мезопор радіусом ~ 25 Å. Найбільше значення питомої площі (1255 м2/г) досягається при співвідношенні KOH/вуглець – 1:3.The paper is devoted to the study of the influence of chemical and thermal activation on the structure of carbon materials. The main parameters of the specific surface area, namely the overall area of the surface, the total volume and the mean radius of pores are determined by the methods of low-temperature porosimetry and small-angle X-ray spectroscopy. It is established that the carbon material carbonized at 300 ºС and treated with potassium hydroxide at the mass ratio of 1:4 demonstrates the largest surface area of 1608 m2/g and is characterized by a highly developed microporous surface. The increase of the carbonization temperature up to 400 °C causes a slight reduction of the surface area which is associated with an increase in pore volume compared with a change in their surface area at the fourfold content of KOH. The reason is a rise in the number of micropores with radii of 8-10 Å and an insignificant number of mesopores with a radius of ~25 Å. The greatest value of the specific area (1255 m2/g) is achieved at KOH/carbon ratio of 1:3

Структура і морфологія нанокомпозитних матеріалів MoS2 / Carbon

The paper presents the experimental results of the hydrothermal synthesis composite materials based on the MoS2 and carbon using different types of detergents (cetyltrimethylammonium bromide and Triton-X) or microporous carbon. The synthesized material was studied by XRD, TEM, and EDS. The investigation of structural and morphological properties of the obtained nanocomposite material shows that the nanoparticles (the average size of about 40 nm) obtained by detergent-assisted procedure have a multilayer crystal ordered superficial layers where quasi-two-dimensional MoS2 layers alternate with amorphous carbon. The annealing at 500oC in argon caused the formation turbostratically stacked layers of crystalline MoS2 with amorphous carbon located in the interlayer space. The core-shall morphology (carbon nanoparticles on the surface of MoS2 clusters) was observed for composite materials synthesized on the base of microporous carbon.Стаття присвячена експериментальному вивченню впливу умов гідротермального синтезу на структуру та морфологію нанокомпозитних матеріалів на основі МоS2 та вуглецю за умови застосування при отриманні різних типів поверхнево-активних речовин (цетилтриметил амонію бромід та Тритон-Х) або ж мікропористого вугілля. Отримані матеріали вивчалися методами рентгеноструктурного аналізу, трансмісійної електронної мікроскопії та енергодисперсійної спектроскопії. Встановлено, що матеріали отримані за участю поверхнево-активних речовин, формуються з наночастинок  розміром близько 40 нм , приповерхнева зона яких складається з кристалічно-впорядкованих шарів 2D-MoS2, розділених аморфним вуглецем. Відпал при 500оС в атмосфері інертного газу викликає руйнування частинок та утворення турбостратично-організованих пакетів МоS2, оточених аморфним вуглецевим матеріалом. Для нанокомпозитів MoS2 / вуглець зафіксовано утворення оболонок з наночастинок аморфного вуглецю навколо частинок дисульфіду молібдену

Ways of interactions of doctors-researchers of medical university with medical-preventive of primary medical care subunits in Bukovina through university educational centers

У статті висвітлено шляхи взаємодії науковців-лікарів кафедри сімейної медицини ВДНЗ України «Буковинський державний медичний університет» (БДМУ) із лікувально-профілактичними підрозділами закладів первинної медико-санітарної допомоги (ПМСД) Чернівецької області через університетські навчально-практичні центри. Наведено 5-річні результати організації та функціонування навчально-практичних центрів ПМСД БДМУ та висвітлено їхню роль у додипломній та післядипломній підготовці сімейних лікарів. В статье изложены способы взаимодействия ученых-врачей кафедры семейной медицины ВГУЗ Украины «Буковинский государственный медицинский университет» (БГМУ) с лечебно-профилактическими подразделениями учреждений первичной медико-санитарной помощи (ПМСП) Черновицкой области через университетские учебно-практические центры. Представлены 5-летние результаты организации и функционирования учебно-практических центров ПМСП БГМУ и освещена их роль в додипломной и последипломной подготовке семейных врачей. The article describes the ways of interaction of doctoral researchers of the Family Medicine Department of the High State Educational Establishment (HSME) of Ukraine "Bukovinian State Medical University" (BSMU) with medical and preventive units of primary medical care centers (PMCC) in Chernivtsi region through the university educational centers. The results of the organization and functioning of the university educational centers of PMCC of BSMU and their role in undergraduate and postgraduate training of family doctors are presented