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 92
- Downloads 0
Synthesis and properties of magnetically sensitive nanocomposites based on magnetite and gemcitabine
The aim of the work is synthesis of new polyfunctional magnetosensitive nanocomposites (NC) capable of the targeted delivery in the tumors of hepatocellular carcinoma and intrahepatic cholangiocarcinoma of a drug with ch...
Сушка краплин водних суспензій багатошарових вуглецевих нанотрубок в присутності катіонної поверхнево-активної речовини ЦТАБ
Досліджено вплив цетилтриметиламоній броміду (ЦТАБ) на сушку краплин водних суспензій багатошарових вуглецевих нанотрубок (НТ) з їх концентрацією в інтервалі Сn=0.005–0.1 %. В залежності від концентрації НТ і ЦТАБ, в про...
Синтез многослойного азаграфена и оксида нитрида углерода
Графитоподобный нитрид углерода (характеризующийся как нетоксичный и химически высокостойкий материал) и его наноструктурированные и допированные, в частности, кислородом, производные, привлекают особое внимание в качест...
Супрамолекулярні взаємодії природних флавоноїдів з катіонною ПАР етонієм в розчинах і на поверхні нанокремнезему
Показано, що супрамолекулярні взаємодії кверцетину та рутину з катіонною димерною поверхнево-активною речовиною етонієм приводять до зміни їх фізико-хімічних властивостей – батохромного зсуву електронних спектрів поглина...
Effect of mechanochemical modification on properties of powder tin(IV) oxide and oxohydroxide
We studied mechanochemical modification of low-dispersed SnO2 and high-dispersed SnO(OH)2 powders with specific surface area 6 and 198 m2/g. They are perspective materials for photocatalysis and adsorption. The aims of w...