Синтез фотокатализаторов на основе сульфида кадмия и мезопористых алюмосиликатов для процесса получения водорода из водных растворов электролитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Пурэсмаил Ферештех

• Пурэсмаил Ферештех
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Пурэсмаил Ферештех

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Получение водорода из воды и водных растворов электролитов под действием излучения

1.2. Общие сведения о гетерогенных фотокатализаторах выделения водорода

1.2.1. Фотокатализаторы, активные под действием УФ-излучения

1.2.2. Фотокатализаторы, активные под действием видимого излучения

1.3. Методы повышения эффективности фотокатализаторов на основе сульфида

кадмия

1.3.1. Структурирование

1.3.2. Создание гетероструктур и легирование

1.3.3. Синтез твёрдых растворов CdxZnl-xS

1.3.4. Стабилизация наночастиц сульфида кадмия на носителях

1.3 Выводы по главе

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Реактивы

2.2. Синтез фотокатализаторов на основе природных алюмосиликатных нанотрубок

2.2.1. Синтез твёрдых растворов Cdl-xZnxS соосаждением солей на поверхность мезопористных алюмосиликатных нанотрубок

2.2.2. Синтез наночастиц CdS на поверхности модифицированных АПТЭС мезопористых алюмосиликатных нанотрубок

2.3. Синтез наночастиц CdS на поверхности иерархического мезопористого алюмосиликата МСМ-41/ГНТ

2.4. Методы исследования физико-химических свойств фотокатализаторов

2.4.1. Просвечивающая Электронная Микроскопия

2.4.2. Рентгенофазовый Анализ

2.4.3. Элементный Анализ

2.4.4. Исследование удельной поверхности (метод Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ))

2.4.5. Термогравиметрический анализ

2.4.6. Исследование спектральных характеристик

2.5. Исследование фотокаталитической активности в процессе выделения водорода из водного раствора электролитов

2.6. Расчет ширины запрещенной зоны

2.7. Выводы по Главе

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Синтез фотокатализаторов на основе твердых растворов Cdl-xZnxS, стабилизированных на поверхности нанотрубок галлуазита

3.1.1. Изучение структурно-морфологических характеристик

3.1.2. Фотокаталитическая активность в реакции выделения водорода

3.2. Синтез фотокатализаторов на основе наночастиц CdS, стабилизированных на поверхности модифицированного галлуазита

3.2.1. Строение и химический состав

3.2.2. Зависимость интенсивности флуоресценции от наличия сокатализатора

3.2.3. Фотокаталитическая активность в реакции выделения водорода

3.2.4. Предполагаемый механизм фотокаталитической реакции

3.3. Фотокатализаторы на основе наночастиц сульфида кадмия, синтезированных на поверхности иерархического мезопористого алюмосиликата МСМ-41 /ГНТ

3.3.1. Строение и химический состав

3.3.1. Влияние химического состава на спектральные и фотофизические свойства

3.3.2. Фотокаталитическая активность и стабильность

3.4. Выводы по Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез фотокатализаторов на основе сульфида кадмия и мезопористых алюмосиликатов для процесса получения водорода из водных растворов электролитов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Истощение запасов ископаемого топлива, а также серьезные экологические проблемы, связанные с увеличением выбросов С02, вдохновляют исследователей на поиск альтернативных процессов получения энергии. Одной из задач, возникших в результате антропогенного изменения климата, является поиск экологичных видов топлива, наиболее «чистым» из которых является водород. Широко распространено мнение, что водород будет играть важнейшую роль в будущем, так как единственным продуктом его сгорания является вода. Получение водорода «зеленым» методом предполагает использование возобновляемого сырья, отсутствие вредных выбросов и минимальное количество побочных продуктов. При этом перспективным процессом может стать фотокаталитическое получение водорода из воды и водных растворов жертвенных агентов, так как в качестве источника энергии может быть использована энергия солнца.

Южные страны, такие как Иран, являются территориями с высоким потенциалом применения технологий солнечной энергетики, количество солнечной энергии в которых варьирует в широких пределах. Иран расположен внутри солнечного пояса Земли, и исследования показывают, что использование солнечной энергии там является возможным для полного удовлетворения потребностей страны в энергии. Количество солнечных дней в Иране составляет

300 дней, это в 6 раз больше, чем в среднем по Европе. Среднее количество солнечной радиации составляет от 4,5 до 5,5 кВтч на квадратный метр в день.

Одной из актуальных задач в области использования энергии солнца является разработка и внедрение эффективных фотокатализаторов, в том числе, для получения водорода, активных под действием видимого излучения. Объем мирового рынка фотокатализаторов в 2016 году оценивался в 1,65 миллиарда долларов США.

С развитием нанотехнологий появились новые возможности в разработке методов направленного синтеза наноструктурированных фотокатализаторов, а также подробного изучения их свойств. В последние годы большое внимание уделяется исследованию квантовых точек в качестве фотокатализаторов для различных процессов. Квантовые точки - наночастицы полупроводников размером до 10 нм. Использование наночастиц столь малого размера позволяет получить высокоактивные фотокатализаторы, свойства которых можно регулировать изменением их состава, а также размеров. Для стабилизации каталитических наночастиц использование носителей является одним из наиболее простых и применяемых способов. Наноструктурированные носители позволяют значительно увеличить площадь контакта фотокатализатора с реакционной средой. Синтезу и исследованию новых перспективных носителей также отводится важная роль.

В работе предлагается использовать природные мезопористые алюмосиликатные нанотрубки галлуазита в качестве доступного носителя для фотокатализаторов на основе наночастиц сульфида кадмия. Для увеличения стабильности наночастиц предложен способов их синтеза на поверхности нанотрубок, модифицированной аминосиланом. В работе также предложен метод синтеза и впервые синтезированы фотокатализаторы на основе смешанного сульфида кадмия и цинка, нанесенного на поверхность галлуазита. Получение смешанных сульфидов позволяет бороться с фотокоррозией сульфида кадмия, а также снизить вероятность рекомбинации электронно-дырочных пар.

Кроме того, впервые был использован иерархический мезопористый алюмосиликат с системой пор МСМ-41 и алюмосиликатных нанотрубок, представляющий собой композит, в качестве носителя для фотокаталитических наночастиц сульфида кадмия. Исследованы закономерности влияния состава, способа получения на физико-химические и фотокаталитические свойства предложенных материалов. Показано, что разработанные системы являются эффективными фотокатализаторами выделения водорода из водного раствора смеси неорганических электролитов.

Степень разработанности темы диссертации. Синтезу и исследованию фотокатализаторов на основе сульфида кадмия для процесса получения водорода из водных растворов жертвенных агентов посвящено большое количество научных работ. По данным WoS, количество статей, опубликованных в области фотокатализаторов, в 2010 году составило 1445 статей, а через 10 лет, в 2020 году, их количество достигло 6784 (Рисунок 1) . Это означает, что внимание к тематике фотокатализа за последние годы выросло примерно в 5 раз. Повышенный интерес исследователей к данной тематике связан с глобальной потребностью в развитиии альтернативной энергетики. Системы на основе сульфида кадмия являются одними из наиболее эффективных среди фотокатализаторов, работающих под действием видимого излучения, но исследования ведутся и в других направлениях. Наряду с оптимальными спектральными характеристиками, сульфид кадмия характеризуется высокой скоростью рекомбинации фотогенерируемых зарядов, склонностью к фотокоррозии. Устранение данных недостатков и разработка способов увеличения эффективности фотокаталитических систем за счет легирования другими элементами, создания гетероструктур, использования сокатализаторов - это также те области, в которых ведутся постоянные научные исследования.

Ряд работ посвящен исследованию способов нанесения и стабилизации сульфида кадмия на носителях, в том числе на алюмосиликатных нанотрубках галлуазита, мезопористых силикатах и алюмосиликатах; изучению эффективности

данных систем в фотокаталитических процессах. Было показано, что галлуазит является перспективным носителем для наночастиц сульфида кадмия. На его основе были получены фотокатализаторы выделения водорода с кажущейся квантовой эффективностью реакции от 4 до 9%. Анализ литературных данных показал, что использованию упорядоченного оксида кремния типа МСМ-41 в качестве носителя для фотокаталитически-активных частиц сульфида кадмия посвящено лишь небольшое число работ. Продолжение и систематизация исследований в данной области важны для развития технологии получения промышленно-значимых фотокатализаторов.

Цель и основные задачи работы. Целью работы является синтез эффективных фотокатализаторов получения водорода на основе наночастиц сульфида кадмия, синтезированных на поверхности природных и синтетических мезопористых алюмосиликатов, работающих под действием видимого излучения.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

^ разработать методы синтеза наночастиц сульфида кадмия и смешанного сульфида кадмия и цинка на поверхности природных и синтетических алюмосиликатов;

^ исследовать физико-химические характеристики разработанных фотокатализаторов современными методами анализа (ПЭМ, СЭМ, СТЭМ-ЭДС, РФА, элементного анализа, ТГА, УФ-видимой спектроскопии, флуориметрии);

^ исследовать фотокаталитическую активность синтезированных фотокатализаторов в процессе выделения водорода из водного раствора неорганических электролитов под действием видимого излучения;

^ сравнить эффективность разработанных фотокатализаторов с опубликованными данными, установить зависимость между способом получения,

химическим составом и изменением физико-химических свойств и фотокаталитической активностью.

Научная новизна работы

^ Разработан новый метод синтеза фотокатализаторов получения водорода, активных под действием видимого излучения на основе наночастиц сульфида кадмия с размером до 10 нм (квантовых точек), синтезированных на поверхности модифицированных алюмосиликатных нанотрубок. Показана эффективность их использования в процессе выделения водорода из водного раствора Na2S/Na2SOз под действием видимого излучения.

^ Разработан новый метод синтеза фотокатализаторов получения водорода, активных под действием видимого излучения, на основе смешанного сульфида кадмия и цинка, синтезированного на поверхности алюмосиликатных нанотрубок. Показана эффективность их использования в процессе выделения водорода из водного раствора Na2S/Na2SOз под действием видимого излучения.

^ Впервые исследованы закономерности изменения физико-химических и фотокаталитических свойств фотокатализаторов на основе природных алюмосиликатных нанотрубок и сульфида кадмия, а также смешанного сульфида кадмия и цинка в зависимости от состава и способа их получения.

Синтезированы новые фотокатализаторы получения водорода, активные под действием видимого излучения, на основе наночастиц сульфида кадмия, стабилизированных на поверхности мезопористого иерархического алюмосиликата МСМ-41/ГНТ. Показана эффективность их использования в процессе выделения водорода из водного раствора Na2S/Na2SOз под действием видимого излучения. Кажущаяся квантовая эффективность процесса получения водорода составила 15,0%.

^ Впервые исследованы закономерности изменения физико-химических и фотокаталитических свойств материалов на основе наночастиц сульфида кадмия,

стабилизированных на поверхности мезопористого иерархического алюмосиликата МСМ-41/ГНТ в зависимости от концентрации сульфида кадмия и сокатализатора. Добавление рутения в концентрации 0,2 мас.% к фотокатализатору на основе МСМ-41/ГНТ позволило увеличить фотокаталитическую активность материала в 3,5 раза.

Теоретическая значимость работы заключается в получении новых экспериментальных данных и выведенных на их основе теоретических закономерностей, необходимых для синтеза эффективных фотокатализаторов на основе наночастиц сульфида кадмия, стабилизированных на поверхности мезопористых алюмосиликатов различной морфологии. Сформулированы условия для получения наночастиц сульфидов металлов размером до 10 нм на поверхности природных алюмосиликатных нанотрубок. Показаны закономерности изменения свойств фотокатализаторов на основе нанесенных на инертные носители наночастиц сульфида кадмия, в зависимости от способа их синтеза и состава.

Практическая ценность работы состоит в получении эффективных фотокатализаторов путем синтеза наночастиц сульфида кадмия на поверхности природных и синтетических мезопористых алюмосиликатов различной морфологии с использованием новых методов. Предложенные методы могут быть использованы для получения активных фотокатализаторов на основе других неорганических носителей и полупроводниковых наночастиц, работающих в широком диапазоне излучений, в том числе для очистки воды от загрязнений, производства водорода. Все разработанные методы имеют простое аппаратурное оформление и не требуют использования дорогостоящих и редких реагентов.

Методология исследования основывалась на использовании современных методов синтеза, модификации поверхности носителей и изучении физико-химических свойств получаемых образцов фотокатализаторов и их фотокаталитической активности.

На защиту выносятся:

^ метод синтеза фотокатализаторов получения водорода, активных под действием видимого излучения, на основе смешанного сульфида кадмия и цинка, синтезированного на внешней и внутренней поверхности мезопористых алюмосиликатных нанотрубок. Влияние соотношения цинка и кадмия в составе разработанных фотокатализаторов, на их фотокаталитическую активность в реакции выделения водорода из водного раствора под действием

видимого излучения;

^ метод синтеза фотокатализаторов получения водорода, активных под действием видимого излучения, на основе наночастиц сульфида кадмия, допированных рутением, синтезированных на поверхности модифицированных алюмосиликатных нанотрубок;

^ закономерности изменения физико-химических и фотокаталитических свойств разработанныхх фотокатализаторов получения водорода, активных под действием видимого излучения, на основе наночастиц сульфида кадмия, синтезированных на поверхности мезопористого иерархического алюмосиликата МСМ-41/ГНТ.

Степень достоверности результатов исследования. Степень достоверности результатов подтверждается большим объемом проведенных исследований с использованием современных приборов и методов физико-химического анализа, в том числе просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (СТЭМ -ЭДС), сканирующей электронной спектроскопии (СЭМ), рентгенофазового анализа (РФА), УФ-видимой спектроскопии, флуориметрии, элементного анализа, методов исследования текстурных характеристик. Исследование фотокаталитической активности проведено в федеральном исследовательском центре «Институте катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук».

Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на 8-ом Международном симпозиуме ШРАС «Макро- и супрамолекулярная архитектура и материалы» (МАМ-17); на 5-й

Международной школе-конференции по катализу для молодых ученых «Дизайн катализаторов: от молекулярного до промышленного уровня» (2018), на 4-й Российский конгресс по катализу «РОСКАТАЛИЗ» (2021), а также на 255-м Национальном собрании Американского Химического Общества (ACS Spring Meeting, 2018).

По материалам диссертационной работы опубликованы 2 научные статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК Министерства науки и высшего образования РФ, индексируемых в базах данных Web of Science, Scopus.

Структура и объем работы диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка сокращений, списка использованной литературы. Работа составляет 123 печатных страницы, 28 рисунков, 7 таблиц. Список использованной литературы включает 181 наименование.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Получение водорода из воды и водных растворов электролитов под действием излучения

Истощение запасов ископаемого топлив, а также серьезные экологические проблемы, связанные с увеличением выбросов С02, вдохновляют исследователей на поиск альтернативных процессов получения энергии. В настоящее время проблемы, возникшие в результате изменения климата, настоятельно требуют того, чтобы мы сосредоточили наше внимание на новых альтернативных топливах, наиболее чистым из которых является Н2. Широко распространено мнение, что водород будет играть важную роль в глобальной системе, поскольку он считается источником «чистой» энергии, а единственным продуктом его сгорания является вода.

Водород может быть получен из различных видов сырья. К ним относятся такие ископаемые ресурсы, как природный газ и уголь, а также возобновляемые ресурсы, такие как биомасса и вода. Для получения водорода из возобновляемого сырья могут быть использованы различные технологии: химические, биологические, электролитические, фотолитические и термохимические [1-3]. Все они требуют значительных капитальных затрат и рентабельны только в случае многотоннажного производства [4]. Получение водорода в результате фотокаталитических реакций разложения воды или водных растворов различных

жертвенных агентов под действием солнечного излучения является одним из перспективных процессом для альтернативой энергетики [3]. Фотолиз воды с получением водорода и его последующим использование в качестве топлив может стать одним из наиболее экологически чистых процессов при условии высокой эффективности фотокаталитической реакции. Поэтому предметом многих научных исследований стал поиск высокоактивных и стабильных фотокатализаторов получения водорода.

Очистка воды и обеспечение доступа к питьевой воде также является одной из проблем современного мира. Поскольку только 1% воды в мире пригоден для питья, многие люди в мире (около 1,1 миллиарда человек) не имеют доступа к питьевой воде. Также сообщается, что глобальный спрос на воду увеличится на 77% в период с 2000 по 2050 год, и что наиболее важным вопросом является устранение загрязнения воды и сточных вод.

Среди разных методов устранения загрязнений воды, нанотехнологии является эффективным, экономичным и экологичным решением. Исследования показывают, что использование фотокатализаторов, активных при солнечном свете, становится одной из основных технологий очистки воды, особенно в развивающихся странах [4-8]. Фотокаталитический метод - это совокупность процессов окисления, в которых различные токсичные загрязнители удаляются путем разложения под действием света и превращаются в безвредные продукты, такие как диоксид углерода и вода. Использование фотокаталитических методов имеет преимущества перед другими методами очистки воды. В их числе: полное уничтожение химикатов и их преобразование в безвредные химические формы С02 и Н20, разложение высокостабильных соединений; очень хорошие характеристики при температуре и давлении окружающей среды; отсутствие необходимости вводить кислородный газ; конечный продукт выходит незагрязненным; экономическое превосходство и развитие метода [9].

Первые работы по исследованию фотокаталитического разложения воды под действием излучения были опубликованы в 80-х годах Фудзисимой и Хондой [10]. В качестве новаторской работы Фудзисима и Хонда в 1972 году продемонстрировали фотоэлектрохимическое расщепление воды на Н2 и 02. Они показали, что возбуждение анатаза в фотоэлектрохимической ячейке с платиновым электродом приводят к расщеплению воды на водород и кислород [10]. Этот научный результат стал первым шагом в развитии фотокатализа, в особенности в реакции расщепления воды. С тех пор различные фотокатализаторы были синтезированы и применены для производства Н2.

Когда ученые нашли способ использовать свет для получения водорода, в литературе стали все чаще встречаться термины «фотокатализ» «фотокатализатор». Активный рост числа работ по фотокаталитическому получению водорода продолжается уже более 20 лет, что в первую очередь связано с сокращением запасов легкоизвлекаемых и перерабатываемых углеводородов (Рисунок 1). С тех пор также стали развиваться исследования, связанные с очисткой воды от красителей [11-13] и других загрязнителей [5], [14], [15], индуцированной излучением различного диапазона.

Начиная с первых работ японских исследователей, фотокаталитическое расщепление воды с использованием гетерогенных фотокатализаторов стало рассматриваться как перспективный метод для решения проблемы нехватки энергии и восстановления окружающей среды. Многочисленные полупроводники, такие как сульфиды и оксиды металлов, стали изучаться в качестве фотокатализаторов. В настоящее время, несмотря на огромные усилия и многообещающие результаты, применение фотокаталитических процессов на практике не было осуществлено. Поэтому поиск дешевых, активных, стабильных и малотоксичных катализаторов продолжается.

Рисунок 1. Количества публикаций по годам, включающих ключевые слова (база

данных "ISI Web Of Science")

Технология проведения процесса также играет важную роль. Так, в случае образования водорода и кислорода в едином объеме в результате фотолиза воды их рекомбинация существенно понижает квантовую эффективность процесса [16]. В связи с этим большое внимание уделяется разработке процессов получения водорода путем восстановления воды за счет использования доступных органических и неорганических доноров электронов [17-19]. Тенденция к использованию в качестве доноров электронов неорганических сульфидов, а также органических веществ, таких как, например, ставший доступным в больших количествах глицерин [6, 20], является очень привлекательной с практической точки зрения, поскольку позволяет одновременно с генерацией водорода решать важные экологические проблемы по очистке воды от загрязнителей самой разной

природы. Поэтому использование фотокатализа в данном случае позволяет обеспечить и очистку воды и получение водорода [16].

Для создания активных и стабильных ФК образования водорода необходимо понимать механизм протекающих в ходе получения водорода процессов, в том числе причины, влияющие на изменение активности фотокатализатора под воздействием реакционной среды [16].

Фотокаталитический процесс получения Н2 при расщеплении воды состоит из двух полуреакций: протонного восстановления и сложного 4-электронного окисления воды [3, 21]. Основные реакции приведены в следующих уравнениях (13):

2Н2О + 4^ ^ О2 + 4Н+ (1) 4Н+ + 4е- ^ 2Н2 (2) 2Н20 ^ 2Н2+ 02, Суммарная реакция разложения воды (3)

На рисунке 2 представлена схема индуцированной излучением реакции разложения воды в присутствии гетерогенного фотокатализатора.

При поглощении излучения фотокатализатором в его объеме образуются носители зарядов - электронно-дырочные пары (е-^+). Когда полупроводник подвергается облучению фотонами с энергией, превышающей энергию запрещенной зоны (ЕД электроны (е-) из валентной зоны (ВЗ ^В)) переходят в зону проводимости (ЗП (СВ)), при этом в валентной зоне остаются незаполненные электронами позиции, так называемые дырки ф+) [16]. После разделения и миграции к поверхности фотокатализатора е-^+ способны вступать в реакции восстановления и окисления. При этом как на поверхности, так и в объеме каталазатора может происходить рекомбинация зарядов, что снижает эффективность фотокаталитического процесса. Для реакции разложения воды стандартная энергия Гиббса составляет +237,2 кДж-моль-1, что равно 1,23 эВ [16]. На практике для того, чтобы быть активным, фотокатализатор должен иметь

величину запрещенной зоны порядка 2,0-2,4 эВ, что связано с кинетическими перенапряжениями и потерями энергии [21].

Е

А

Рисунок 2. Схематическое представление окислительно-восстановительных реакций, которые происходят на фотокатализаторе после генерации пар е-/Ь+ при облучении светом (ку) с энергией выше, чем Eg полупроводника

Окислительно-восстановительные потенциалы химических процессов определяют кандидатов в эффективные фотокатализаторы. Ограничения в положении валентной зоны и зоны проводимости сильно сужают диапазон возможных материалов, пригодных в качестве фотокатализаторов получения водорода из воды. Положения зон должны быть расположены следующим образом: нижняя часть зоны проводимости должна быть более отрицательной, чем окислительно-восстановительный потенциал Н+/Н2 (0 эВ против НВЭ), в то время как верхняя часть валентной зоны должна быть более положительной, чем окислительно-восстановительный потенциал 02/Н20 (1,23 эВ) (Рисунок 2). С термодинамической точки общая фотокаталитическая реакция расщепления воды является эндотермической реакцией. Это означает, что для преодоления такого энергетического барьера необходимы фотоны с более высокой энергией [3].

Неорганическую систему Na2S/Na2SOз часто используют в качестве донора электронов для фотокаталитического получения водорода. Механизм образования водорода из водного раствора, содержащего смесь S2-/SOз2- в присутствии сульфида кадмия в качестве фотокатализатора протекает следующим образом:

CdS + ^ ^ CdS + + е- (4)

Фотогенерированные дырки куВ окисляют ионы до водорастворимого дисульфид-иона в соответствии с уравнением [22]:

2Б2~ + 2Н+ ^ (5)

В этом случае фотогенерированные электроны от ЗП восстанавливают воду, производя водород:

2Н20 + 2е_^Н2 + 20Н~ (6)

При наличии в растворе сульфитных анионов в системе протекает

следующая реакция:

+ ^ Б201- + (7)

с образованием водорастворимого и бесцветного дисульфид-аниона. Общая реакция эволюции Н2 может быть описана уравнением [22]:

РКоЬосаЬа1 + Л,,

+ Б01~ + Н20-> Н2 + Б201~ + 20Н~ (8)

или

Ыа25 + Ыа2503 + 2Н20 Н2 + Ыа25203 + 2ЫаОН (9)

1.2. Общие сведения о гетерогенных фотокатализаторах выделения водорода

Как указано в разделе 1.1, подходящие материалы для фотокаталитического разложения воды должны соответствовать энергетическим условиям протекания реакций окисления и восстановления. Учитывая данные ограничения, были изучены полупроводники с разничной зонной структурой (Рисунок 3) [3].

Рисунок 3. Положение запрещенных зон типичных полупроводниковых катализаторов в отн. НВЭ при рН = 0 [3]

Промышленное применение фотокаталитических процессов с использованием солнечного излучения также ограничивает выбор материалов для разработки эффективных фотокатализаторов. Таким образом, фотокатализаторы делятся по спектру действия, так как различные полупроводники способны поглощать свет определенного диапазона. Поскольку ультрафиолетовое излучение составляет всего 4-6% солнечной энергии [23], наиболее предпочтительными с точки зрения солнечной энергетики являются материалы, активные под действием видимого излучения.

1.2.1. Фотокатализаторы, активные под действием УФ-излучения

Диоксид титана (ТЮ2) - один из наиболее интенсивно изучаемых в течение нескольких десятилетий материалов благодаря своей низкой стоимости, нетоксичности и высокой химической стабильности. Он является широкозонным полупроводником ^ = 3,2 эВ для анатаза), поглощающим свет в ближней УФ-области. Высокая скорость рекомбинации фотогенерированных электронов и дырок в ТЮ2 также приводит к низкому квантовому выходу и плохой фотокаталитической активности [8]. Исследования в области структурной и морфологической модификации ТЮ2, легировании другими металлами и комбинации различных сокатализаторов ведутся в настоящее время [8, 24-30].

Среди широкозонных полупроводниковых фотокатализаторов одними из первых также изучались SrTiO3 и La:NaTaO3 [31]. Также для этой реакции рассматривались и другие УФ-активные системы, такие как оксиды на основе № и Та [3, 32]. Такие полупроводники, как ZnO и ZnS, также обладают фотокаталитической активностью только под действием УФ-излучения, поэтому их применение в солнечной энергетике связано со сложными процедурами синтеза гетероструктур на их основе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пурэсмаил Ферештех, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Dincer, I. Review and evaluation of hydrogen production methods for better sustainability / I. Dincer, C. Acar // Int. J. Hydrogen Energy. - 2015. - V. 40. - N 34. - P. 11094-11111.

2. Kothari, R. Comparison of environmental and economic aspects of various hydrogen production methods / R. Kothari, D. Buddhi, R. L. Sawhney // Renew. Sustain. Energy Rev. - 2008. - V. 12. - N 2. - P. 553-563.

3. Colón, G. Towards the hydrogen production by photocatalysis / G. Colón // Appl. Catal. A Gen. - 2016. - V. 518. - P. 48-59.

4. Vinokurov, V. A. Halloysite Nanoclay Based CdS Formulations with High Catalytic Activity in Hydrogen Evolution Reaction under Visible Light Irradiation / V. A. Vinokurov, A. V. Stavitskaya, E. V. Ivanov, P. A. Gushchin, D. V. Kozlov, A. Yu. Kurenkova, P. A. Kolinko, E. A. Kozlova, Y. M. Lvov // ACS Sustain. Chem. Eng. -2017. - V. 5. - N 12. - P. 11316-11323.

5. Zhao, H. Integration of microfiltration and visible-light-driven photocatalysis on g-C3N4 nanosheet/reduced graphene oxide membrane for enhanced water treatment / H. Zhao, S. Chen, X. Quan, H. Yu, H. Zhao // Appl. Catal. B Environ. - 2016. - V. 194. - P. 134-140.

6. Peng, S. Photocatalytic hydrogen evolution and decomposition of glycerol over Cd0.5Zn0.5S solid solution under visible light irradiation / S. Peng, M. Ding, T. Yi, Z. Zhan, Y. Li // Environ. Prog. Sustain. Energy. - 2016. - V. 35. - N 1. -P. 141-148.

7. Li, S. Effective photocatalytic H2O2 production under visible light irradiation at g-C3N4 modulated by carbon vacancies / S. Li, G. Dong, R. Hailili, L. Yang, Y. Li, W. Yingxuan, Z. Fu, Z. Yubin, W. Chuanyi // Appl. Catal. B Environ. - 2016. - V. 190. - P. 26-35.

8. Fang, J. Au@TiO2-CdS ternary nanostructures for efficient visible-light-driven hydrogen generation / J. Fang, L. Xu, Z. Zhang, Y. Yuan, S. W. Cao, Z. Wang, L. Yin, Y. Liao, C. Xue // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2013. - V. 5. - N 16. - P. 8088-8092.

9. Kumar, A. A Review on the Factors Affecting the Photocatalytic Degradation of Hazardous Materials / A. Kumar // Mater. Sci. Eng. Int. J. - 2017. - V. 1. - N 3. - P. 106114.

10. Fujishima, A. Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode / A. Fujishima, K. Honda // Nature. - 1972. - V. 238. - N 5358. - P. 37-8.

11. Cao, J. Chemical etching preparation of BiOI/BiOBr heterostructures with enhanced photocatalytic properties for organic dye removal / J. Cao, B. Xu, H. Lin, B. Luo, S. Chen // Chem. Eng. J. - 2012. - V. 185-186. - P. 91-99.

12. Jain, R. Removal of the hazardous dye rhodamine B through photocatalytic and adsorption treatments / R. Jain, M. Mathur, S. Sikarwar, A. Mittal // J. Environ. Manage. - 2007. - V. 85. - N 4. - P. 956-964.

13. Khataee, A. R. Photocatalytic degradation of organic dyes in the presence of nanostructured titanium dioxide Influence of the chemical structure of dyes / A. R. Khataee, M. B. Kasiri // J. Mol. Catal. A Chem. - 2010. - V. 328. - N 1-2. - P. 8-26.

14. Mehrjouei, M. A review on photocatalytic ozonation used for the treatment of water and wastewater / M. Mehrjouei, S. Müller, D. Möller // Chem. Eng. J. - 2015. - V. 263. -P. 209-219.

15. Sampaio, M. J. Ag-loaded ZnO materials for photocatalytic water treatment / M. J. Sampaio, M. J. Lima, D. L. Baptista, A. M. T. Silva, C. G. Silva, J. L. Faria // Chem. Eng. J. - 2017. - V. 318. - P. 95-102.

16. Козлова, Е.А. Гетерогенные полупроводниковые суспендированные фотокатализаторы процессов получения водорода из водных растворов доноров электронов: дис. ... д-ра хим. наук. 02.00.15 / Козлова Екатерина Александровна. -

M., 2018. 332 c.

17. Gopannagari, M. In situ preparation of few-layered WS2 nanosheets and exfoliation into bilayers on CdS nanorods for ultrafast charge carrier migrations toward enhanced photocatalytic hydrogen production / M. Gopannagari, D. P. Kumar, D. A. Reddy, S. Hong, M. I. Song, T. K. Kim // J. Catal. - 2017. - V. 351. - P. 153-160.

18. Chang, C.-J. Photocatalytic hydrogen production by flower-like graphene supported ZnS composite photocatalysts / C.-J. Chang, Y.-H. Wei, K.-P. Huang // Int. J. Hydrogen Energy. - 2017. - V. 42. - N 37. - P. 23578-23586.

19. Yu, K. Novel three-dimensionally ordered macroporous SrTiO3 photocatalysts with remarkably enhanced hydrogen production performance / K. Yu, C. Zhangb, Y. Chang, Y. Feng, Z. Yang, T. Yang, L. Lou, S. Liu // Appl. Catal. B Environ. - 2017. - V. 200. - P. 514-520.

20. Ibrahim, S. A new insight for photocatalytic hydrogen production by a Cu/Ni based cyanide bridged polymer as a co-catalyst on titania support in glycerol water mixture / S. Ibrahim, Y. Cheng, D. Zhao, M. A. Nadeem // Int. J. Hydrogen Energy. - 2019. - V. 44. -N 5. - P. 2508-2518.

21. Christoforidis K. C. Photocatalytic Hydrogen Production: A Rift into the Future Energy Supply / K. C. Christoforidis, P. Fornasiero // ChemCatChem. - 2017. - V. 9. - N 9. - P. 1523-1544.

22. Buhler, N. Photochemical hydrogen production with cadmium sulfide suspensions / N. Buhler, K. Meier, J. F. Reber // J. Phys. Chem. - 1984. - V. 88. - N 15. - P. 32613268.

23. Fujishima, A. TiO2 photocatalysis and related surface phenomena / A. Fujishima, X. Zhang, D. A. Tryk // Surf. Sci. Rep. - 2008. - V. 63. - N 12. - P. 515-582

24. Sohn, Y. Recent progress and perspectives in the photocatalytic CO2 reduction of Ti-oxide-based nanomaterials / Y. Sohn, W. Huang, F. Taghipour // Appl. Surf. Sci. -2017. - V. 396. - P. 1696-1711.

25. Nguyen, V. M. Towards efficient visible-light active photocatalysts: CdS/Au sensitized TiO2 nanotube arrays / V. M. Nguyen, Q. Cai, C. A. Grimes // J. Colloid Interface Sci. - 2016. - V. 483. - P. 287-294.

26. Papoulis D. Halloysite-TiO2 nanocomposites: Synthesis, characterization and photocatalytic activity / D. Papoulis, S. Komarnenib, D. Panagiotarasc, E. Stathatosd // Appl. Catal. B Environ. - 2013. - V. 132. - P. 416-422.

27. Szczepanik, B. Photocatalytic degradation of organic contaminants over clay-TiO2 nanocomposites: A review / B. Szczepanik // Appl. Clay Sci. - 2017. - V. 141. - P. 227239.

28. Kumar, R. Zero valent Ag deposited TiO2 for the efficient photocatalysis of methylene blue under UV-C light irradiation / R. Kumar, J. Rashid, M. A. Barakat // Colcom. - 2015. - V. 5. - P. 1-4.

29. Li, X. Preparation of cadmium-zinc sulfide nanoparticles modified titanate nanotubes with high visible-light photocatalytic activity / X. Li, D. Yin, S.-Z. Kang, J. Mu, J. Wang, G. Li // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. - 2011. - V. 384. - N 1-3. - P. 749-751.

30. Jin, Z. Indium doped and carbon modified P25 nanocomposites with high visible-light sensitivity for the photocatalytic degradation of organic dyes / Z. Jin, W. Duan, W. Duan, B. Liu, X. Chen, F. Yang, J. Guo // Appl. Catal. A Gen. - 2016. - V. 517. - P. 129140.

31. Kato, H. New tantalate photocatalysts for water decomposition into H2 and O2 / H. Kato, A. Kudo // Chemical Physics Letters. - 1998. - V. 295. - P. 487-492.

32. Article E. Improved overall water splitting with barium tantalate mixed oxide composites / E. Article, J. Soldat, M. Wark // Chemical Science. - 2014. - P. 3746-3752.

33. Cao S. g-C3N4-Based Photocatalysts for Hydrogen Generation / S. Cao, J. Yu // J. Phys. Chem. Lett. - 2014. - V. 5. - N 12. - P. 2101-2107.

34. Ashokkumar, M. An overview on semiconductor particulate systems for photoproduction of hydrogen / M. Ashokkumar // Int. J. Hydrogen Energy. - 1998. - V. 23. - N 6. - P. 427-438.

35. Molinari, R. Visible-Light Photocatalysts and Their Perspectives for Building Photocatalytic Membrane Reactors for Various Liquid Phase Chemical Conversions / R. Molinari, C. Lavorato, P. Argurio // Catal. - 2020. - V. 10. N 11. - P. 1334.

36. Obregon, S. Improved H2 production of Pt-TiO2/g-C3N4-MnOx composites by an

efficient handling of photogenerated charge pairs / S. Obregón, G. Colón // Appl. Catal. B. Environ. - 2014. - V. 144. - P. 775-782.

37. Lang, D. Enhancement of photocatalytic H2 production activity of CdS nanorods by cobalt-based cocatalyst modification / D. Lang, F. Cheng, Q. Xiang // Catal. Sci. Technol. - 2016. - V. 6. - N 16. - P. 6207-6216.

38. Kudo, A. A novel aqueous process for preparation of crystal form-controlled and highly crystalline BiVO4 powder from layered vanadates at room temperature and its photocatalytic and photophysical properties / A. Kudo, K. Omori, H. Kato // J. Am. Chem. Soc. - 1999. - V. 121. - N 49. - P. 11459-11467.

39. Kato, H. Highly efficient water splitting into H2 and O2 over lanthanum-doped NaTaO3 photocatalysts with high crystallinity and surface nanostructure / H. Kato, K. Asakura, A. Kudo // J. Am. Chem. Soc. - 2003. - V. 125. - N 10. - P. 3082-3089.

40. Kasahara A. Photoreactions on LaTiO2N under visible light irradiation / A. Kasahara, K. Nukumizu, G. Hitoki, T. Takata, J. N Kondo, M. Hara, H. Kobayashi, K. Domen // J. Phys. Chem. A. - 2002. - V. 106. - N 29. - P. 6750-6753.

41. Ghugal, S. G. Photocatalytic properties of mesoporous alumina containing Ni doped CdS nanostructures / S. G. Ghugal, R. R. Mahalik, P. S. Charde, S. S. Umare, S. B. Kokane, V. Sudarsan, R. Sasikala // Microporous Mesoporous Mater. - 2017. - V. 242. - P. 284-293.

42. ^жвеникова, Н.С. Наночастицы сульфида кадмия, полученные методом химического осаждения из растворов / Н.С. ^жвеникова, А. С. Ворох, A.A. Урицкая // Успехи химии. - 2015. - V. 84. - N 3. - P. 225 - 250.

43. Thakur, S. Sunlight-driven sustainable production of hydrogen peroxide using a CdS-graphene hybrid photocatalyst / S. Thakur, T. Kshetri, N H. Kim, J. H. Lee // J. Catal. - 2017. - V. 345. - P. 78-86.

44. Yang, X. Enhanced photocatalytic activity of Zn-doped dendritic-like CdS structures synthesized by hydrothermal synthesis / X. Yang, Z. Wang, X. Lv, Y. Wang, H. Jia // J. Photochem. Photobiol. A Chem. - 2016. - V. 329. - P. 175-181.

45. Tang, Y. Perfect inhibition of CdS photocorrosion by graphene sheltering engineering on TiO2 nanotube array for highly stable photocatalytic activity / Y. Tang, X.

Hua, C. Liu // Phys. Chem. - 2014. - V. 16. - N 46. - P. 25321-25329.

46. Gao, W. Suppressing Photoinduced Charge Recombination via the Lorentz Force in a Photocatalytic System / W. Gao, J. Lu, S. Zhang, X. Zhang, Z. Wang, W. Qin, J. Wang, W. Zhou, H. Liu, Y. Sang // Adv. Sci. - 2019. - V. 6. - N 18. - P. 1901244.

47. Wang, Q. Preparation of carbon spheres supported CdS photocatalyst for enhancement its photocatalytic H2 evolution / Q. Wang, J. Lian, Q. Ma, S. Zhang, J. He, J. Zhong, J. Li, H. Huang, B. Su // Catal. Today. - 2017. - V. 281. - P. 662-668.

48. Shaygan Nia, A. Carbon-Supported Copper Nanomaterials: Recyclable Catalysts for Huisgen [3+2] Cycloaddition Reactions / A. Shaygan Nia, R. Sravendra, D. Diana, J. Franz, M. Annette, G. Liberata, K. Eik, B. Michael, B. Wolfgang H. // Chem. - A Eur. J. - 2015. - V. 21. - N 30. - P. 10763-10770.

49. Kainz, Q. M. Palladium Nanoparticles Supported on Magnetic Carbon-Coated Cobalt Nanobeads: Highly Active and Recyclable Catalysts for Alkene Hydrogenation / Q. M. Kainz, L. Roland, G. Robert, V. Gianvito, P. Javier, S. Wendelin, R. Oliver // Adv. Funct. Mater. - 2014. - V. 24. - N 14. -P. 2020-2027.

50. Xing, W. Effect of metal ion (Zn2+, Bi3+, Cr3+, and Ni2+)-doped CdS/halloysite nanotubes (HNTs) photocatalyst for the degradation of tetracycline under visible light / W. Xing, L. Ni, X. Liu, Y. Luo, Z. Lu, Y. Yan, P. Huo // Desalin. Water Treat. - 2015. -V. 53. - N 3. - P. 794-805.

51. Thool, G. S. Cowrie-shell architectures: Low temperature growth of Ni doped CdS film / G. S. Thool, K. Sraveen, A. K. Singh, U. Pal, S. P. Singh // J. Alloys Compd. -2015. - V. 649. - P. 553-558.

52. Zhao, D. Synthesis of Co/N-HNTs composites and investigation on its catalytic activity for H2 generation / D. Zhao, Z. Cheng, Z. Nan // Mater. Chem. Phys. - 2016. - V. 183. - P. 615-621.

53. Petronella, F. Nanocomposite materials for photocatalytic degradation of pollutants / F. Petronella, A. Truppia, C. Ingrossoa, T. Placidoa, M. Striccolia, M.L. Curria, A. Agostiano, R. Comparelli // Catal. Today. - 2017. - V. 281. - P. 85-100.

54. Yuan, J. Amorphous Co3O4 modified CdS nanorods with enhanced visible-light photocatalytic H2-production activity / J. Yuan, J.Wen, Q. Gao, S. Chen, J. Li, X. Li, Y.

Fang // Dalt. Trans. - 2015. - V. 44. - N 4. - P. 1680-1689.

55. Di, T. Enhanced photocatalytic H2 production on CdS nanorod using cobalt-phosphate as oxidation cocatalyst / T. Di, B. Zhu, J. Zhang, B. Cheng, J. Yu // Appl. Surf. Sci. - 2016. - V. 389. - P. 775-782.

56. Yu, H. In situ self-transformation synthesis of g-C3N4-modified CdS heterostructure with enhanced photocatalytic activity / H. Yu, F. Chen, F. Chen, X. Wang // Appl. Surf. Sci. - 2015. - V. 358. - P. 385-392.

57. Han, B. One-dimensional CdS@MoS2 core-shell nanowires for boosted photocatalytic hydrogen evolution under visible light / B. Han, S. Liu, N Zhang, Y.-J. Xu, Z.-R. Tang // Appl. Catal. B Environ. - 2017. - V. 202. - P. 298-304.

58. Fu, X. High aspect ratio CdS nanowires synthesized in microemulsion system / X. Fu, D. Wang, J. Wang, H. Shi, C. Song // Mater. Res. Bull. - 2004. - V. 39. - N 12. - P. 1869-1874.

59. Chen, S. Electrochemically synthesized CdS nanoparticle-modified TiO2 nanotube-array photoelectrodes: Preparation, characterization, and application to photoelectrochemical cells / S. Chen, M. Paulose, C. Ruan, G. K. Mora, O. K. Varghese, D. Kouzoudis, C. A. Grimes // J. Photochem. Photobiol. A Chem. - 2006. - V. 177. - N 2-3. - P. 177-184.

60. Zhang, H. Synthesis of CdS nanotubes by chemical bath deposition / H. Zhang, X. Ma, J. Xu, D. Yang // J. Cryst. Growth. - 2004. - V. 263. - N 1-4. -P. 372-376.

61. Zhai, T. Morphology-Dependent Stimulated Emission and Field Emission of Ordered CdS Nanostructure Arrays / T. Zhai, X. Fang, Y. Bando, Q. Liao, X. Xu, H. Zeng, Y. Ma, J. Yao, D. Golberg // ACS Nano. - 2009. - V. 3. - N 4. - P. 949-959.

62. Barrelet, Carl J. Synthesis of CdS and ZnS Nanowires Using Single-Source Molecular Precursors / Carl J. Barrelet, Yue Wu, David C. Bell, and Charles M. Lieber // 2003. - V. 125. - N 48. - P. 11498-11499.

63. Aboulaich, A. One-Pot Noninjection Route to CdS Quantum Dots via Hydrothermal Synthesis / A. Aboulaich, D. Billaud, M. Abyan, L. Balan, J. Gaumet, G . Medjadhi, J. Ghanbaja, R.Schneider // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2012. - V. 4. - N 5. - P. 2561-2569.

64. Xiong, S. Shape-Controlled Synthesis of 3D and 1D Structures of CdS in a Binary Solution withL-Cysteine's Assistance / S. Xiong, B. Xi, C. Wang, G. Zou, L. Fei, W. Lifeng, W. Wang, Y. Qian, // Chem. - A Eur. J. - 2007. - V. 13. - N 11. - P. 3076-3081.

65. Vaquero, F. Influence of the solvent on the structure, morphology and performance for H2 evolution of CdS photocatalysts prepared by solvothermal method / F. Vaquero, R. M. Navarro, J. L. G. Fierro // Appl. Catal. B Environ. - 2017. - V. 203. - P. 753-767.

66. Cheng, L. CdS-Based photocatalysts / L. Cheng, Q. Xiang, Y. Liao, H. Zhang // Energy and environmental science. - 2018. - V. 11. - P. 1362-1391.

67. Murugadoss, G. Synthesis and study of optical and thermal properties of multi layers coated CdS core-shell nanocomposites / G. Murugadoss // J. Lumin. - 2014. - V. 146. - P. 430-434.

68. Lopes, P. A. L. Synthesis of CdS nano-spheres by a simple and fast sonochemical method at room temperature / P. A. L. Lopes, M. Brandao Santos, A. J. S. Mascarenhas, L. A. Silva // Mater. Lett. - V. 136. - P. 111-113.

69. An, Q. Controllable growth of single crystalline CdS nanotubes by thermal evaporation / Q. An, X. Meng, L. Zhang, Y. Zhao // Mater. Lett. - 2014.- V. 136. - P. 5558.

70. Roy, J. S. Enhanced photoluminescence in CdS nanorods doped with antiferroelectric liquid crystals / J. S. Roy, T. P. Majumder, R. Dabrowski // J. Lumin. -2014. - V. 148. - P. 330-333.

71. Ren, B. Controllable synthesis of CdS nanowire by a facile solvothermal method and its temperature dependent photoluminescent property / B. Ren, M. Cao, Q. Zhang, J. Huang, Z. Zhao, X. Jin, C. Li, Y. Shen, L.Wang // J. Alloys Compd. - 2016. - V. 659. -P. 74-81.

72. Jana, T. K. Self assembled flower like CdS-ZnO nanocomposite and its photo catalytic activity / T. K. Jana, A. Pal, K. Chatterjee // J. Alloys Compd. - 2014. - V. 583. - P. 510-515.

73. Wei, Z. Hierarchical heterostructure of CdS nanoparticles sensitized electrospun TiO2 nanofibers with enhanced photocatalytic activity / Z. Wei, Y. Li, S. Luo, C. Liu, D. M, M. Ding, G. Zeng // Sep. Purif. Technol. - 2014. - V. 122. - P. 60-66.

74. Vaquero, F. From Nanorods to Nanowires of CdS Synthesized by a Solvothermal Method: Influence of the Morphology on the Photoactivity for Hydrogen Evolution from Water / F. Vaquero, J. G. Fierro, R. Navarro Yerga, F. Vaquero, J. L. G. Fierro, R. M. Navarro Yerga // Molecules. - 2016. - V. 21. - N 4. - P. 401.

75. Zhu, Y. Visible light induced photocatalysis on CdS quantum dots decorated TiO2 nanotube arrays / Y. Zhu, Y. Wang, Z. Chen, L. Qin, L. Yang, L. Zhu, P. Tang, T. Gao, Y. Huang, Z. Sha, G. Tang // Appl. Catal. A Gen.. - 2015. - V. 498. - P. 159-166.

76. Liang, Q. In situ growth of CdS quantum dots on phosphorus-doped carbon nitride hollow tubes as active 0D/1D heterostructures for photocatalytic hydrogen evolution / Q. Liang, C. Zhang, S. Xu, M. Zhou, Y. Zhou, Z. Li// J. Colloid Interface Sci. - 2020. - V. 577. - P. 1-11.

77. Daskalaki, V. M., Solar light-responsive Pt/CdS/TiO2 photocatalysts for hydrogen production and simultaneous degradation of inorganic or organic sacrificial agents in wastewater / V. M. Daskalaki, M. Antoniadou, G. Li Puma, D. I. Kondarides, P. Lianos // Environ. Sci. Technol. - 2010. - V. 44. - N 19. - P. 7200-7205.

78. Zubair, M. Facile synthesis approach for core-shell TiO2-CdS nanoparticles for enhanced photocatalytic H2 generation from water / M. Zubair, I. H. Svenum, M. R0nning, J. Yang // Catal. Today. - 2019. - V. 328. - P. 15-20.

79. Kida, T. LaMnO3/CdS nanocomposite: A new photocatalyst for hydrogen production from water under visible light irradiation / T. Kida, G. Guan, A. Yoshida // Chem. Phys. Lett. - 2003. - V. 371. - N 5-6. - P. 563-567.

80. Wang, X. Stable photocatalytic hydrogen evolution from water over ZnO-CdS core-shell nanorods / X. Wang, G. Liu, G. Q. Lu, H. M. Cheng // International Journal of Hydrogen Energy. - 2010. - V. 35. - N 15.- P. 8199-8205.

81. Kumar, S. Achieving enhanced visible-light-driven photocatalysis using type-II NaNbO3/CdS core/shell heterostructures / S. Kumar, S. Khanchandani, M. Thirumal, A. K. Ganguli // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2014. - V. 6. - N 15. - P. 13221-13233.

82. Shi, Y. Novel a-Fe2O3/CdS cornlike nanorods with enhanced photocatalytic performance / Y. Shi, H. Li, L. Wang, W. Shen, H. Chen // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2012. - V. 4. - N 9. - P. 4800-4806.

83. Ghugal, S. G. A stable, efficient and reusable CdS-SnO2 heterostructured photocatalyst for the mineralization of Acid Violet 7 dye / S. G. Ghugal, S. S. Umare, R. Sasikala // Appl. Catal. A Gen. - 2015. - V. 496 - P. 25-31.

84. Ghugal, S. G. Photocatalytic mineralization of anionic dyes using bismuth doped CdS-Ta2O5 composite / S. G. Ghugal, S. S. Umare, R. Sasikala // RSC Adv. - 2015. - V. 5. - N 78. - P. 63393-63400.

85. Soto, E. CdS Photocatalysts Modified with Ag: Effect of the Solvothermal Temperature on the Structure and Photoactivity for Hydrogen Production / E. Soto, F. Vaquero, N. Mota, R. M. Navarro, J. L. G. Fierro // Catal. - 2019. - V. 9. - N 2. - P. 110.

86. Chen, Y. Noble-metal-free Cu2S-modified photocatalysts for enhanced photocatalytic hydrogen production by forming nanoscale p-n junction structure / Y. Chen, Z. Qin, X. Wang, X. Guo, L. Guo // RSC Adv. - 2015. - V. 5. - N 23. P. 1815918166.

87. Ma, S. Constructing 2D layered hybrid CdS nanosheets/MoS2 heterojunctions for enhanced visible-light photocatalytic H2 generation / S. Ma, J. Xiea, J.Wena, K. Hea, X. Lia, W. Liua, X. Zhang // Appl. Surf. Sci. - 2017. - V. 391. - P. 580-591.

88. Zhen, W. The enhancement of CdS photocatalytic activity for water splitting via anti-photocorrosion by coating Ni2P shell and removing nascent formed oxygen with artificial gill / W. Zhen, X. Ning, B. Yang, Y. Wu, Z. Li, G. Lu // Appl. Catal. B Environ.

- 2018. - V. 221. - P. 243-257.

89. You, D. CdS nanoparticles/CeO2 nanorods composite with high-efficiency visible-light-driven photocatalytic activity / D. You, B. Pan, F. Jiang, Y. Zhou, W. Su // Appl. Surf. Sci. - 2016. - V. 363. - P. 154-160.

90. Marschall, R. Semiconductor Composites: Strategies for Enhancing Charge Carrier Separation to Improve Photocatalytic Activity / R. Marschall // Adv. Funct. Mater. - 2014.

- V. 24. - N 17. - P. 2421-2440.

91. Rajeshwar, K. Semiconductor-Based Composite Materials: Preparation, Properties, and Performance / K. Rajeshwar, N. R. de Tacconi, C. R. Chenthamarakshan // Chem. Mater. - 2001. - V. 13. - N 9. - P. 2765-2782.

92. Ji, T. A review of the preparation and applications of graphene/semiconductor

composites / T. Ji, M. Sun, P. Han // Carbon N. Y. - 2014. - V. 70. - P. 319.

93. Wang, R. Photocatalytic Activity of Heterostructures Based on TiO2 and Halloysite Nanotubes / R. Wang, G. Jiang, Y. Ding, Y. Wang, X. Sun, X. Wang, W. Chen // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2011. - V. 3. - N 10. - P. 4154-4158.

94. Jiang, Z. Carbon nitride coupled with CdS-TiO2 nanodots as 2D/0D ternary composite with enhanced photocatalytic H2 evolution: A novel efficient three-level electron transfer process / Z. Jiang, K. Qian, C. Zhu, H. Sun, W. Wan, J. Xie, H. Li, P. K. Wong, S. Yuan // Appl. Catal. B Environ. - 2017. - V. 210. - P. 194-204.

95. Pan, X. Graphene-Templated Bottom-up Fabrication of Ultralarge Binary CdS-TiO2 Nanosheets for Photocatalytic Selective Reduction / X. Pan, Y.-J. Xu // J. Phys. Chem. C. - 2015. - V. 119. - N 13. - P. 7184-7194.

96. Huang, L. Dual Cocatalysts Loaded Type-I CdS / ZnS Core / shell Nanocrystals as Effective and Stable Photocatalysts for H 2 Evolution / L. Huang, X. Wang, J. Yang, G. Liu, J. Han, C. Li // J. Phys. Chem. C. - 2013. - V. 117. - P. 11584-11591.

97. Li, R. Photocatalytic Water Splitting on Semiconductor-Based Photocatalysts / R. Li, C. Li // Adv. Catal. - 2017. - V. 60. - P. 1-57.

98. Chena, L.-Y. Surface Modification of CdSe and CdS Quantum Dots-Experimental and Density Function Theory Investigation / L. Y. Chena, H. L. Chou, C. H. Chenc, C. H. Tseng // in Nanocrystals - Synthesis, Characterization and Applications. - 2012.

99. Nakibli, Y. Size Matters: Cocatalyst Size Effect on Charge Transfer and Photocatalytic Activity / Y. Nakibli, Y. Mazal, Y. Dubi, M. Wächtler, L. Amirav // Nano Lett. - 2017. - V. 18. - N 1. - P. 357-364.

100. Yu, H. Enhanced Photoinduced-Stability and Photocatalytic Activity of CdS by Dual Amorphous Cocatalysts: Synergistic Effect of Ti(IV)-Hole Cocatalyst and Ni(II)-Electron Cocatalyst / H. Yu, X. Huang, P. Wang, J. Yu // J. Phys. Chem. C. - 2016. - V. 120. - N 7. - P. 3722-3730.

101. Ba, Q. Alloyed PdNi hollow nanoparticles as cocatalyst of CdS for improved photocatalytic activity toward hydrogen production / Q. Ba, X. Jia, L. Huang, X. Li, W. Chen, L. Mao // Int. J. Hydrogen Energy. - 2019. - V. 44. - N 12. - P. 5872-5880.

102. Yang, J. Roles of cocatalysts in Pt-PdS/CdS with exceptionally high quantum

efficiency for photocatalytic hydrogen production / J. Yang, H. Yan, X. Wang, F. Wen, Z. Wang, D. Fan, J. Shi, C. Li // J. Catal. - 2012. - V. 290. - P. 151-157.

103. Lang, D. Roles of MoS2 and Graphene as Cocatalysts in the Enhanced Visible-Light Photocatalytic H2 Production Activity of Multiarmed CdS Nanorods / D. Lang, T. Shen, Q. Xiang // ChemCatChem. - 2015. - V. 7. - N 6. - P. 943-951.

104. Stavitskaya, A. V. Ru/CdS Quantum Dots Templated on Clay Nanotubes as Visible-Light-Active Photocatalysts: Optimization of S/Cd Ratio and Ru Content / A. V. Stavitskaya, E. A. Kozlova, A.Y. Kurenkova, A. P. Glotov, D. S. Selischev, E. V. Ivanov, D. V. Kozlov, V. A. Vinokurov, R. Fakhrullin, Y. M. Lvov // Chem. - A Eur. J. - 2020. -V. 26. - N 57. - P. 13085-13092.

105. Kong, D. Recent advances in visible light-driven water oxidation and reduction in suspension systems / D. Kong, Y. Zheng, M. Kobielusz, Y. Wang, Z. Bai, W. Macyk, X. Wang, J. Tang // Materials Today. - 2018. - V. 21. - N 8. - P. 897-924.

106. Huang, H. B. Localized surface plasmon resonance enhanced visible-light-driven CO2 photoreduction in Cu nanoparticle loaded ZnInS solid solutions / H. B. Huang, K. Yu, N. Zhang, J. Y. Xu, X. T. Yu, H. X. Liu, H. L. Cao, J. Lu, R. Cao // Nanoscale. -2020. - V. 12. - N 28. - P. 15169-15174.

107. Song, L. High-performance hydrogen evolution of NiB/ZnCdS under visible light irradiation / L. Song, S. Zhang, D. Liu, S. Sun, J. Wei // Int. J. Hydrogen Energy. - 2020.

- V. 45. - N 15. - P. 8234-8242.

108. Ma, L. Preparation, characterization and photocatalytic properties of CdS nanoparticles dotted on the surface of carbon nanotubes / L. L. Ma, H. Z. Sun, Y. G. Zhang, Y. L. Lin, J. L. Li, E. Wang, Y. Yu, M. Tan, J. Wang // Nanotechnology. - 2008.

- V. 19. - N 11. - P. 115709.

109. Huang, B. Preparation and characterization of CdS-TiO2 nanoparticles supported on multi-walled carbon nanotubes / B. Huang, Y. Yang, X. Chen, D. Ye // Catalysis Communications. - 2010. - V. 11. - N 9. - P. 844-847.

110. Cui, X. The encapsulation of CdS in carbon nanotubes for stable and efficient photocatalysis / X. Cui, Y. Wang, G. Jiang, Z. Zhao, Ch. Xu, A. Duan, J. Liu, Y. Wei, W. Bai // J. Mater. Chem. A. - 2014. - V. 2. - N 48. - P. 20939-20946.

111. Dieqing, Z. A flexible CdS nanorods-carbon nanotubes_stainless steel mesh photoanode for boosted photoelectrocatalytic hydrogen evolution _ Enhanced / Z. Dieqing, H. Li, S. Xiao, J. Zhou, J. Zhao, F. Liu // The Royal Society of Chemistry. -2019. - V. 55 - P. 2741-2744.

112. Hiragond, C. B. Probing the real-time photocatalytic activity of CdS QDs sensitized conducting polymers: Featured PTh, PPy and PANI / C. B. Hiragond, P. K. Khanna, P. V. More // Vacuum. - 2018. - V. 155. - P. 159-168.

113. Chakraborty, J. Functionalization of Extracellular Polymers of Pseudomonas aeruginosa N6P6 for Synthesis of CdS Nanoparticles and Cadmium Bioadsorption / J. Chakraborty, S. Mallick, R. Raj, S. Das // Journal of Polymers and the Environment. -2018. - V. 26. - N 7. - P. 3097-3108.

114. Li X. Synthesis of 3D mesoporous alumina from natural clays for confining CdS nanoparticles and enhanced photocatalytic performances / X. Li, K. Peng // Appl. Clay Sci. - 2018. - V. 165. - P. 188-196.

115. Jiang, Q. Recyclable, hierarchical hollow photocatalyst TiO2@SiO2 composite microsphere realized by raspberry-like SiO2 / Q. Jiang, J. Huang, B. Ma, Z. Yang, T. Zhang, X. Wang // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. - 2020. - V. 602. - P. 125112.

116. Wang, H. Recent advances on silica-based nanostructures in photocatalysis / H. Wang, Q. Tang, Z. Chen, T. Li, J. Wang // Sci. China Mater. - 2020. - V. 63. - N 11. - P. 2189-2205.

117. Srikanth, B. Recent advancements in supporting materials for immobilised photocatalytic applications in waste water treatment / B. Srikanth, R. Goutham, R. Badri Narayan, A. Ramprasath, K. P. Gopinath, A. R. Sankaranarayanan // J. Environ. Manage. - 2017. - V. 200. - P. 60-78.

118. Nubia, G. G. Frustules of Amphora sp . as a photonic crystal with photoluminescent CdS nanoparticles / G. G. Nubia, A. Y. Nahmad, H. R. N. J. V. García-meza // 2020. - N October. - P. 1-7.

119. Bahari, M. B. Development of fibrous mesoporous silica for catalytic reaction: A short review / M. B. Bahari, S. N. Bukhari, L. N. Jun, H. D. Setiabudi // Mater. Today

Proc. - 2020. - V. 42. - P. 33-38.

120. Govan, J. Recent Advances in the Application of Magnetic Nanoparticles as a Support for Homogeneous Catalysts / J. Govan, Y. Gun'ko, J. Govan, Y. K. Gun'ko // Nanomaterials. - 2014. - V. 4. - N 2. - P. 222-241.

121. Perreault, F. Environmental applications of graphene-based nanomaterials / F. Perreault, A. Fonseca de Faria, M. Elimelech // Chem. Soc. Rev. - 2015. - V. 44. - N 16. - P. 5861-5896.

122. Goenka, S. Graphene-based nanomaterials for drug delivery and tissue engineering / S. Goenka, V. Sant, S. Sant // J. Control. Release. - 2014. - V. 173. - P. 75-88.

123. Vinokurov, V. A. Formation of metal clusters in halloysite clay nanotubes / V. A. Vinokurov, A. V. Stavitskaya, Y. A. Chudakov, E. V. Ivanov, L. K. Shrestha, K. Ariga, Y. A. Darrat, Y. M. Lvov // Sci. Technol. Adv. Mater. - V. 18. - N 1. - P. 147-151.

124. Wang, Q. Preparation of carbon spheres supported CdS photocatalyst for enhancement its photocatalytic H2 evolution / Q. Wang, J. Lian, Q. Ma, S. Zhang, J. He, J. Zhong, J. Li, H. Huang, B. Su // Catal. Today. - 2017. - V. 281. - P. 662-668.

125. Su, Y. MOF-derived yolk-shell CdS microcubes with enhanced visible-light photocatalytic activity and stability for hydrogen evolution / Y. Su, D. Ao, H. Liu, Y. Wang // J. Mater. Chem. A. - 2017. - V. 5. - N 18. - P. 8680-8689.

126. Yu, H. Enhanced Photoinduced-Stability and Photocatalytic Activity of CdS by Dual Amorphous Cocatalysts: Synergistic Effect of Ti(IV)-Hole Cocatalyst and Ni(II)-Electron Cocatalyst / H. Yu, X. Huang, P. Wang, J. Yu // J. Phys. Chem. C. - 2016. - V. 120. - N 7. - P. 3722-3730.

127. Farhadian, N. Enhanced heterogeneous Fenton oxidation of organic pollutant via Fe-containing mesoporous silica composites: A review / N. Farhadian, S. Liu, A. Asadi, M. Shahlaei, S. Moradi // J. Mol. Liq. - 2020. - V. 321. - P. 114896.

128. Wu, X. Graphene-supported ordered mesoporous composites used for environmental remediation: A review / X. Wu, J. Hu, J. Qi, Y. Hou, X. Wei // Sep. Purif. Technol. - 2020. - V. 239. - N June 2019. - P. 116511.

129. Dundar-Tekkaya E. Mesoporous MCM-41 material for hydrogen storage: A short review / E. Dundar-Tekkaya, Y. Yurum // Int. J. Hydrogen Energy. - 2016. - V. 41. - N

23. - P. 9789-9795.

130. Sohrabnezhad, S. CdS nanoparticles embedded in Al-MCM-41 as visible light photocatalysts for hydrogen generation from water / S. Sohrabnezhad // Asian J. Chem. -2012. - V. 24. - N 2. - P. 877-880.

131. Kurzina, I. Prospects of Fundamental Sciences Development / I. Kurzina, A. Godymchuk // XIV International Conference of students, graduate students and young scientists. - 2015. - V. 2. - P. 2-5.

132. Glotov, A. Templated self-assembly of ordered mesoporous silica on clay nanotubes / A. Glotov, N. Levshakov, A. Stavitskaya, M. Artemova, P. Gushchin, E. Ivanov, V. Vinokurov, Y. Lvov // Chem. Commun. - 2019. - V. 55. - N 38. - P. 55075510.

133. Wellmann, H. Formation of CdS nanoparticles within functionalized siliceous MCM-41/ H. Wellmann, J. Rathousky, M. Wark, A. Zukal, G. Schulz-Eklo // Microporous and Mesoporous Materials. - 2001. - V. 44. - P. 419.

134. Xu, W. Formation of CdS nanoparticles within modified MCM-41 and SBA-15 / W. Xu, Y. Liao, D. L. Akins // J. Phys. Chem. B. - 2002. - V. 106. - N 43. - P. 1112711131.

135. Shen, S. Hydrothermal synthesis, characterization, and photocatalytic performances of Cr incorporated, and Cr and Ti co-incorporated MCM-41 as visible light photocatalysts for water splitting / S. Shen, L. Guo // Catal. Today. - 2007. - V. 129. - N 3-4. - p. 414-420.

136. Liu, Z. Study on photocatalytic performance for hydrogen evolution over CdS/M-MCM-41 (M = Zr, Ti) composite photocatalysts under visible light illumination / Z. Liu, S. Shen, L. Guo // Int. J. Hydrogen Energy. - 2012. - V. 37. - N 1. - P. 816-821.

137. Hirai, T. Dithiol-mediated incorporation of CdS nanoparticles from reverse micellar system into Zn-doped SBA-15 mesoporous silica and their photocatalytic properties / T. Hirai, M. Nanba, I. Komasawa // J. Colloid Interface Sci. - 2003. - V. 268. - N 2. - P. 394-399.

138. Marques, F. C. Hydrogen Production from Aqueous Solutions of Glycerol on TiO2/Ru-MCM-41 Photocatalysts Using Solar Light / F. C. Marques, M. C. Canela, A.

M. Stumbo // Top. Catal. - 2017. - V. 60. - N 15-16. - P. 1196-1209.

139. Shen, S. Growth of quantum-confined CdS nanoparticles inside Ti-MCM-41 as a visible light photocatalyst / S. Shen, L. Guo // Materials Research Bulletin. - 2008. - V. 43. - P. 437-446.

140. Corma, A. Zeolite-based photocatalysts / A. Corma, H. Garcia // The Royal Society of Chemistry. - 2004. - P. 1443-1459.

141. Peng, R. Room temperature synthesis of Ti-MCM-48 and Ti-MCM-41 mesoporous materials and their performance on photocatalytic splitting of water / R. Peng, D. Zhao, N. M. Dimitrijevic, T. Rajh, R. T. Koodali // J. Phys. Chem. C. - 2012. - V. 116. - N 1. -P. 1605-1613.

142. Jeong, S. Enhancement of Hydrogen Evolution from Water Photocatalysis Using Liquid Phase Plasma on Metal Oxide-Loaded Photocatalysts / S. Jeong, K. Chung, H. Lee, H. Park, K. Jeon, Y. Park, K. Jung, S. Chul // ACS Sustain. Chem. Eng. - 2017. - V. 5. - N 5. - P. 3659-3666.

143. Zhao, D. Synthesis, structural characterization, and photocatalytic performance of mesoporous W-MCM-48 / D. Zhao, A. Rodriguez, N. M. Dimitrijevic, T. Rajh, R. T. Koodali // J. Phys. Chem. C. - 2010 - V. 114. - N 37. - P. 15728-15734.

144. Liu, S. H. Photocatalytic generation of hydrogen on Zr-MCM-41 / S. H. Liu, H. P. Wang // Int. J. Hydrogen Energy. - 2002. - V. 27. - N 9. - P. 859-862.

145. Shen, S. Activation of MCM-41 mesoporous silica by transition-metal incorporation for photocatalytic hydrogen production / S. Shen, J. Chen, R. T. Koodali, Y. Hu, Q. Xiao, J. Zhou, X. Wang, L. Guo // Appl. Catal. B Environ. - 2014. - V. 150151. - P. 138-146.

146. Luo, L. Embedded carbon in a carbon nitride hollow sphere for enhanced charge separation and photocatalytic water splitting / L. Luo, J. Ma, H. Zhu, J. Tang // Nanoscale. - 2020. - V. 12. - N 13. - P. 7339-7346.

147. Peng, R. Visible light driven photocatalytic evolution of hydrogen from water over CdS encapsulated MCM-48 materials / R. Peng, D. Zhao, J. Baltrusaitis // RCS Adv. -2012. - V. 2. - N 13. - P. 5754-5767.

148. Sahoo, D. P. Cu@CuO promoted g-C3N4/MCM-41: an efficient photocatalyst with

tunable valence transition for visible light induced hydrogen generation / D. P. Sahoo, S. Patnaik, D. Rath, B. Nanda, K. Parida // RSC Adv. - 2016. - V. 6. - N 113. - P. 112602112613.

149. Sun, H. Photocatalytic H2 evolution of porous silicon derived from magnesiothermic reduction of mesoporous SiO2 / H. Sun, J. Chen, S. Liu, D. K. Agrawal, Y. Zhao, D. Wang, Z. Mao // Int. J. Hydrogen Energy. - 2019. - V. 44. - N 14. - P. 72167221.

150. Wang, Y. Structure-dependent adsorptive or photocatalytic performances of solid and hollow dendritic mesoporous silica & titania nanospheres / Y. Wang, J. He, Y. Shi, Y. Zhang // Microporous Mesoporous Mater. - 2020. - V. 305. - P. 110326.

151. Niphadkar, P. S. Synthesis, characterization and photocatalytic behavior of TiO2-SiO2 mesoporous composites in hydrogen generation from water splitting / P. S. Niphadkar, S. K. Chitale, S. K. Sonar, S. S. Deshpande, P. N. Joshi, S. V. Awate // J. Mater. Sci. - 2014. - V. 49. - N 18. - P. 6383-6391.

152. Zhang, Y. Applications and interfaces of halloysite nanocomposites / Y. Zhang, A. Tang, H. Yang, J. Ouyang // Appl. Clay Sci. - 2016. - V. 119. - P. 8-17.

153. Frost R. L. Intercalation of halloysite: A raman spectroscopic study / R. L. Frost, J. Kristof // Clays and Clay Minerals. - 1997. - V. 45. - N 4. - P. 551-563.

154. Zhang, Y. Metal oxide nanoparticles deposited onto carbon-coated halloysite nanotubes / Y. Zhang, J. Ouyang, H. Yang // Appl. Clay Sci. - 2014. - V. 95. - P. 252259.

155. Kumar, S. Facile synthesis of CdO nanorods and exploiting its properties towards supercapacitor electrode materials and low power UV irradiation driven photocatalysis against methylene blue dye / S. Kumar, B. Ahmed, A. K. Ojha, J. Das, A. Kumar // Materials Research Bulletin. - 2017. - V. 90. - P. 224-231.

156. Jiang, L. Enhanced visible-light photocatalytic performance of electrospun carbon-doped TiO2/halloysite nanotube hybrid nanofibers / L. Jiang, Y. Huang, T. Liu // J. Colloid Interface Sci. - 2015. - V. 439. - P. 62-68.

157. Zeng, G. Application of dopamine-modified halloysite nanotubes/PVDF blend membranes for direct dyes removal from wastewater / G. Zeng, Z.Ye, Y. He, X. Yang, J.

Ma, H. Shi, Z. Feng // Chem. Eng. J. - 2017. - V. 323. - P. 572-583.

158. Zou, M. Synthesis and deposition of ultrafine noble metallic nanoparticles on amino-functionalized halloysite nanotubes and their catalytic application / M. Zou, M. Dub, M. Zhan, T. Yang, H. Zhu, P. Wang, S. Bao // Mater. Res. Bull. - 2015. - V. 61. - P. 375-382.

159. Xing, W. Preparation high photocatalytic activity of CdS/halloysite nanotubes (HNTs) nanocomposites with hydrothermal method / W. Xing L. Ni, P. Huo, Z. Lu, X. Liu, Y. Luo, Y. Yan // Appl. Surf. Sci. - 2012. - V. 259. - P. 698-704.

160. Jang, J. S. Solvothermal Synthesis of CdS Nanowires for Photocatalytic Hydrogen and Electricity Production / J. S. Jang, U. A. Joshi, J. S. Lee // J. Phys. Chem. - 2007. -V. 111. - N 35. - P. 13280-13287.

161. Glotov, A. Halloysite Based Core-Shell Nanosystems: Synthesis and Application / A. Glotov, A. Stavitskaya, A. Novikov, A. Semenov, E. Ivanov, P. Gushchin, Y. Darrat, V. Vinokurov, Lvov, Y. // Nanomater. from Clay Miner. A New Approach to Green Funct. Mater. - 2019. - P. 203-256.

162. Kesavan G. Manganese oxide anchored on carbon modified halloysite nanotubes: An electrochemical platform for the determination of chloramphenicol / G. Kesavan, S. Chen // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. - 2021. - V. 615. - P. 126243.

163. Yah, W. O. Biomimetic Dopamine Derivative for Selective Polymer Modification of Halloysite Nanotube Lumen / W. O. Yah, H. Xu, H. Soejima, W. Ma, Y. Lvov, A. Takahara // J. Am. Chem. Soc. - 2012. - V. 134. - P. 12134-12137.

164. Yah, W. O. Selective Modification of Halloysite Lumen with Octadecylphosphonic Acid: New Inorganic Tubular Micelle / W. O. Yah, A. Takahara, Y. M. Lvov // J. Am. Chem.Soc. - 2012. - V.134. - P. 1853-1859.

165. Cavallaro, G. Modified Halloysite Nanotubes: Nanoarchitectures for Enhancing the Capture of Oils from Vapor and Liquid Phases / G. Cavallaro, G. Lazzara, S. Milioto, F. Parisi, V. Sanzillo // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2014. - V. 6. - P. 606-612.

166. Feng, K. Fabrication of high performance superhydrophobic coatings by spray-coating of polysiloxane modified halloysite nanotubes / K. Feng, G. Y. Hung, J. Liu, M. Li, C. Zhou, M. Liu // Chem. Eng. J. - 2018. - V. 331. - N July 2017. - P. 744-754.

167. Zhang, Y. A novel surface modification method upon halloysite nanotubes: A desirable cross-linking agent to construct hydrogels / Y. Zhang, L. Bai, C. Cheng, Q. Zhou, Z. Zhang, Y. Wu, H. Zhang // Appl. Clay Sci. - 2019. - V. 182. - N 180. - P. 105259.

168. Fan, H. ZnO-graphene composite for photocatalytic degradation of methylene blue dye / H. Fan, H. Fan, X. Zhao, J. Yang, X. Shan, L. Yang, Y. Zhang, X. Li, M. Gao // Catal. Commun. - 2012. - V. 29. - P. 29-34.

169. Yuan, P. Functionalization of Halloysite Clay Nanotubes by Grafting with y-Aminopropyltriethoxysilane / P. Yuan, D. P. Southon, Z. Liu, M. E. R. Green, J. M. Hook, S.J. Antill, Cameron J. Kepert // J. Phys. Chem. C. - 2008. - V. 112. - N 40. - P. 1574215751.

170. Yuan, P. Properties and applications of halloysite nanotubes: recent research advances and future prospects / P. Yuan, D. Tan, F. Annabi-Bergaya // Appl. Clay Sci. -2015. - V. 112-113. - P. 75-93.

171. Козлова, Е.А., Гетерогенные полупроводниковые фотокатализаторы процессов получения водорода из водных растворов доноров электронов / П. В. Н. Козлова Е.А. // Успехи в химии. - 2017. - V. 86. - N 9. - P. 870-906.

172. Чудаков, Я.А., Наноструктурированные фотокатализаторы на основе частиц сульфидов кадмия и цинка, полученных внутри/снаружи природных нанотрубок галлуазита / Я.А. Чудаков, А.Ю. Куренкова, Ф. Пуресмаил // Труды российского государственного университета нефти и газа имени и.м. губкина. - 2018. - V. 2. - N 291. - P. 144-152.

173. Lyubina, T. P. New photocatalysts based on cadmium and zinc sulfides for hydrogen evolution from aqueous Na2S-Na2SO3 solutions under irradiation with visible light / T. P. Lyubina, E. A. Kozlova // Kinet. Catal. - 2012. - V. 53. - N 2. - P. 188-196.

174. Pouresmaeil, F. Aminosilane Modified Clay Nanotubes as a Template for Visible Light Active Ru/CdS Photocatalysts / F. Pouresmaeil, A. Kurenkova, A. Stavitskayaa, D. Kopitsyna, E. Kozlovab, E. Ivanov, P. Gushchin, V. Vinokurov // Nanobiotechnology Reports. - 2021. - V. 16. - N 2. - P. 167-174.

175. Nekouei, F. Enhanced adsorption and catalytic oxidation of ciprofloxacin on hierarchical CuS hollow nanospheres@N-doped cellulose nanocrystals hybrid

composites: Kinetic and radical generation mechanism studies / F. Nekouei, S. Nekouei, H. Kargarzadeh // Chem. Eng. J. - 2018. - V. 335. - P. 567-578.

176. Kang, H. Functionalization of halloysite nanotubes (HNTs) via mussel-inspired surface modification and silane grafting for HNTs/soy protein isolate nanocomposite film preparation / H. Kang, X. Liu, S. Zhang, J. Li // RSC Adv. - 2017. - V. 7. - N 39. - P. 24140-24148.

177. Chen, D. Mesoporous composite NiCr2O4/Al-MCM-41: A novel photocatalyst for enhanced hydrogen production / D. Chen, Y. Yang, X. Zhang, X. Wang, Y. Xu, G. Qian // Int. J. Hydrogen Energy. - 2019. - V. 44. - N 33. - P. 18123-18133.

178. Li, Y. Hierarchically Structured Porous Materials for Energy Conversion and Storage / Y. Li, Z.-Y. Fu, B.-L. Su // Adv. Funct. Mater. - 2012. - V. 22. - P. 4634-3667.

179. Konovalova, T. A. Photooxidation of carotenoids in mesoporous MCM-41, NI-MCM-41 and AL-MCM-41 molecular sieves / T. A. Konovalova, Y. Gao, R. Schad, L. D. Kispert, C. A. Saylor, L. C. Brunel // J. Phys. Chem. B. - 2001. - V. 105. - N 31. - P. 7459-7464.

180. Markovskaya, D. V. Photocatalytic hydrogen evolution from aqueous solutions of Na2S/Na2SO3 under visible light irradiation on CuSZCd0.3Zn0.7S and NizCd0.3Zn0.7SHz / D. V. Markovskaya, S. V. Cherepanova, A. A. Saraev, E. Y. Gerasimov, E. A. Kozlova // Chem. Eng. J. - 2015. - V. 262. - P. 146-155.

181. Djurisic, A. B. Visible-light photocatalysts: Prospects and challenges / A. B. Djurisic, Y. He, A. M. C. Ng // APL Mater. - 2020. - V. 8. - N 3. - P. 030903.