Влияние адсорбции бензэтоний хлорида на электроповерхностные свойства диоксида титана в водных суспензиях
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 3
Abstract
Цель роботы исследовать влияние концентрации катионного поверхностно-активного вещества – бензэтоний хлорида и рН исходных растворов, на основе которых готовили суспензии, на электроповерхностные свойства диоксида титана рутильной модификации в его водных суспензиях и установить разницу в соотношении между позитивно и отрицательно заряженными поверхностными гидроксильными группами вследствие адсорбции молекул поверхностно-активного вещества. В исследованиях использован порошок диоксида титана рутильной модификации, поверхность которого модифицирована неорганическими оксидами (4 % Al2O3 и 2 % SiO2), а также привитыми углеводородными соединениями с целью формирования необходимых свойств и регулирования гидрофобно-гидрофильного баланса, со средним диаметром частиц 0.23±0.03 мкм и удельной поверхностью 14.6 м2/г. Бензэтоний хлорид – промышленное поверхностно-активное вещество, которое широко используют для регулирования колоидно-химичних свойств многих дисперсных систем. По результатам проведённых исследований адсорбции бензэтоний хлорида на диоксиде титана установлено, что наличие бензэтоний хлорида в водных суспензиях диоксида титана существенно влияет на его электроповерхностные свойства. Используя 2-рК модель двойного электрического слоя и многоступенчатую модель адсорбции поверхностно-активных веществ на твердой поверхности, установлено, что адсорбция молекул бензэтоний хлорида приводит к уменьшению количества поверхностных нейтральных гидроксильных групп и перераспределению поверхностных положительно и отрицательно заряженных гидроксильных групп. Характер перераспределения этих групп зависит от рН исходных водных растворов, на основе которых приготовлены суспензии диоксида титана. По характеру влияния адсорбции молекул бензэтония на электроповерхностные свойства диоксида титана в его водных суспензиях можно выделить три участка на их зависимости от рН исходных растворов: первый в пределах от рН ≈ 2 до рН ≈ 5, второй у пределах от рН ≈ 5 до рН ≈ 9 и третий в пределах от рН ≈ 9 до рН ≈ 12. Анализ зависимости адсорбции молекул бензэтоний хлорида от рН исходных растворов показывает, что на первом участке адсорбция несколько увеличивается, на втором – почти не зависит, а на третьем – существенно растет при увеличении рН исходных растворов. Величины адсорбции бензэтоний хлорида на диоксиде титана, теоретически пересказанные согласно предложенной модели, хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Увеличение концентрации бензэтоний хлорида в суспензиях предсказывает смещение изоэлектрической точки исследуемых суспензий диоксида титана в щелочную среду. Полученные результаты хорошо согласуются с экспериментальными результатами исследования зависимости дзета-потенциала суспензий диоксида титана от концентрации бензэтоний хлорида. Установленные зависимости позволяют целенаправленно регулировать свойства водных суспензий диоксида титана с целью получения необходимых технологических композиций.
Authors and Affiliations
R. S. Petryshyn, Z. M. Yaremko
Keywords
Related Articles
- EP ID EP461673
- DOI 10.15407/hftp09.03.301
- Views 99
- Downloads 0
Физико-химический аспект терапевтического действия энтеросорбентов (теоретическое исследование)
Активное продвижение энтеросорбентов на рынок опережает детальное изучение механизмов их лечебного действия. Среди потребителей и даже у многих специалистов бытует упрощенное представление о том, что энтеросорбенты лишь...
A study on hydration of polylactic acid and on the effect of organic solvents on it as studied by 1H NMR spectroscopy
Polylactic acid is a biodegradable material, for which the optimal condition for biodegradation is decomposition of the material into water and carbon dioxide. Since the initial stage of biodegradation is the saturation...
Benzoyl peroxide decomposition on the surface of carbon materials on the base of activated carbon KAU
Stability of non-aqueous solutions and catalytic reaction of benzoyl peroxide (BP) decomposition by samples of carbon materials (CM) – apricot shell stone activated carbon KAU, its nitrogen- and oxygen-containing (N-KAU,...
Поведение метана и органических растворителей с низкой точкой замерзания на границах раздела при взаимодействии с гидрофильным и гидрофобным кремнеземом
Характеристики фазового состояния адсорбированного вещества при изменении температуры часто неизвестны из-за влияния эффектов ограниченного пространства в порах адсорбентов на связанные с поверхностью соединения. Теория...
Physicochemical aspects of therapeutic effect of enterosorbents (theoretical research)
Active promotion of enterosorbents to the market outruns thorough study of the mechanisms of their therapeutic effect. The consumers and even many specialists have a simplified view of the only role of the enterosorbents...