Развитие методов синтеза и исследование свойств новых фотокатализаторов представляет большой интерес для экологии и возобновляемой энергетики. Одним из перспективных для фотокатализа материалов является оксид цинка. В данной работе импульсной лазерной абляцией (Nd:YAG-лазер, 1064 нм, 7 нс) в воде и воздухе с последующей термообработкой были получены нанопорошки ZnO. Структура и состав полученных порошков были изучены с помощью просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, дифференциальной сканирующей калориметрии. При помощи флуоресцентной спектроскопии исследована природа дефектных состояний наночастиц. Протестирована их фотокаталитическая активность в процессе фотодеградации родамина Б при возбуждении широкополосным видимым и УФ-видимым излучением. Обсуждено влияние состава и морфологии оксида цинка и природы дефектных состояний на фотокаталитическую активность.
The development of synthesis methods and the study of the properties of new photocatalysts is of great interest for the purposes of ecology and renewable energetics. Zinc oxide is one of the promising materials for photocatalysis. In this work, ZnO nanopowders were obtained by pulsed laser ablation (Nd: YAG laser, 1064 nm, 7 ns) in water and air, followed by heat treatment. The structure and composition of the obtained powders were studied using transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and differential scanning calorimetry. The nature of defective states of nanoparticles was studied using fluorescence spectroscopy. The photocatalytic activity of the material was tested in the process of photodegradation of rhodamine B upon excitation by broadband visible and UV-visible radiation. The influence of the composition and morphology of zinc oxide and the nature of defective states on the photocatalytic activity were discussed.