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 91
- Downloads 0
Catalytic decomposition of organic peroxides in non-aqueous media under metal-free nanoporous and nanosized carbocatalysts
The aim of this study is to investigate the catalytic system “Carbon nanomaterial-diacyl peroxide molecule-non-aqueous medium” and determine main factors that influence on carbon catalyst’s effectiveness. The catalytic a...
Theoretical evaluation of the temperature field distribution in the silicon periodic nanostructures during thermal annealing
Interesting direction of investigations is using surface-periodic structures in solar cells, because micrometer and nanometer periodic structures enlarge area of solar cells surface. At this, for using in solar cells, cr...
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...
Study of glucose hydrogenolysis over Cu-oxides
The investigation deals with search of effective catalysts of propylene glycol obtaining from glucose as renewable raw material. The hydrogenolysis of 20 % aqueous glucose solution in a flow reactor over copper oxide cat...
Synthesis and characterization of copper-loaded hydroxyapatite-alginate microspheres
Microspheres of hydroxyapatite (HA) in alginate (Alg) shell can be successfully used for controlled release of drugs, growth factors, and antibacterial compounds. Hydroxyapatite is a perfect material for biomaterials pro...