Вплив адсорбції бензетоній хлориду на електроповерхневі властивості діоксиду титану у водних суспензіях
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 3
Abstract
Мета роботи – вивчити вплив добавок катіонної поверхнево-активної речовини – бензетоній хлориду, та рН вихідних розчинів, на основі яких готували суспензії, на електроповерхневі властивості діоксиду титану рутильної модифікації в його водних суспензіях, та виявити зміни у співвідношенні між позитивно та негативно зарядженими поверхневими гідроксильними групами внаслідок адсорбції молекул поверхнево-активної речовини. У дослідженнях використано порошок діоксиду титану рутильної модифікації, поверхня якого модифікована неорганічними оксидами (4 % Al2O3 і 2 % SiO2), а також прищепленими вуглеводневими сполуками з метою формування необхідних властивостей та регулювання гідрофобно-гідрофільного балансу, із середнім діаметром частинок 0.23±0.03 мкм та питомою поверхнею 14.6 м2/г. Бензетоній хлорид – промислова поверхнево-активна речовина, яку широко використовують для регулювання колоїдно-хімічних властивостей багатьох дисперсних систем. За результатами проведених досліджень адсорбції бензетоній хлориду на діоксиді титану виявлено, що добавки бензетоній хлориду до водних суспензій діоксиду титану суттєво впливають на його електроповерхневі властивості. Використовуючи 2–рК модель подвійного електричного шару та багатоступінчасту модель адсорбції поверхнево-активних речовин на твердій поверхні встановлено, що адсорбція молекул бензетоній хлориду зумовлює зменшення кількості поверхневих нейтральних гідроксильних груп та перерозподіл поверхневих позитивно та негативно заряджених гідроксильних груп. Характер перерозподілу цих груп залежить від рН вихідних водних розчинів, на основі яких приготовлені суспензії діоксиду титану. За характером впливу адсорбції молекул бензетонію на електроповерхневі властивості діоксиду титану в його водних суспензіях можна виділити три ділянки на їхній залежності від рН вихідних розчинів: перша у межах від рН ≈ 2 до рН ≈ 5, друга у межах від рН ≈ 5 до рН ≈ 9 і третя у межах від рН ≈ 9 до рН ≈ 12. Аналіз залежності адсорбції молекул бензетоній хлориду від рН вихідних розчинів показує, що на першій ділянці адсорбція дещо зростає, на другій – майже не залежить, а на третій – суттєво зростає із збільшенням рН вихідних розчинів. Величини адсорбції бензетоній хлориду на діоксиді титану, теоретично передбачені згідно запропонованої моделі, добре узгоджуються із експериментальними результатами. Збільшення концентрації бензетоній хлориду в суспензіях передбачає зміщення ізоелектричної точки досліджуваних суспензій діоксиду титану в лужну область. Одержані результати добре узгоджуються із експериментальними результатами дослідження залежності дзета-потенціалу суспензій діоксиду титану від концентрації бензетоній хлориду. Встановлені залежності дозволяють цілеспрямовано регулювати властивості водних суспензій діоксиду титану для одержання необхідних технологічних композицій.
Authors and Affiliations
R. S. Petryshyn, Z. M. Yaremko
Keywords
Related Articles
- EP ID EP461676
- DOI 10.15407/hftp09.03.301
- Views 97
- Downloads 0
Selective dehydration of ethyl lactate into ethyl acrylate over NaY-faujasite
Dehydration of lactic acid and its esters is a promising way for obtaining acrylate monomers. The transformation of 10 % ethyl lactate solution in ethanol into ethyl acrylate over NaY, NaX, NaA and L zeolites has been st...
Composite on the basis of hydrated zirconium dioxide and graphene oxide for removal of organic and inorganic components from water
The aim of the investigation is to develop multifunctional adsorbent, which is able to remove both inorganic ions and molecular organic substances from aqueous solutions. Oxidized graphene has been obtained by Hammer’s m...
Релаксация распределения избыточных неосновных носителей заряда в макропористом кремнии
Релаксация распределения избыточных неосновных носителей заряда в структуре макропористого кремния была рассчитана методом конечных разностей. Первоначальное распределение избыточных неосновных носителей заряда имеет два...
Properties of model systems based on nanosilica for water bioremediation
The problem of environmental purification from petroleum pollution today is becoming increasingly topical.To solve this problem, the bioremediation way based on the processes of petroleum products decomposition by means...
Сорбційні властивості кополімерів етиленглікольдиметакрилату і метакрилової кислоти з різним ступенем зшивання по відношенню до іонів рідкісноземельних елементів
Методом іонного імпринтингу синтезовано сорбційні матеріали для рідкісноземельних елементів на основі кополімерів етиленглікольдиметакрилату і метакрилової кислоти з різним ступенем зшивання. Застосовано два підходи іонн...