Structure of electrical double layer at the Al2O3-SiO2/electrolyte solution interface

Janusz, Wł.; Skwarek, E.; Zarko, V. I.; Gun'ko, V. M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Structure of electrical double layer at the Al2O3-SiO2/electrolyte solution interface

Autorzy

Janusz Wł. , Skwarek E. , Zarko V. I. , Gun'ko V. M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.journalssystem.com/ppmp/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Struktura podwójnej warstwy elektrycznej na granicy faz Al2O3-SiO2/roztwór elektrolitu

Języki publikacji

Abstrakty

The structures of the electrical double layer at the Al2O3-SiO2/NaClO4 interface with different alumina-to-silica ratios were interpreted using the surface complexation model. The surface charge and potential ζ of the system has been determined as a function of pH for 0.1, 0.01, and 0.001 mol/dm3 solutions of NaClO4. A significant difference in the pH values of IEP and point of zero charge was observed for Al2O3-SiO2 samples. The ionization and complexation constants have also been determined.

Badania właściwości powierzchniowych tlenków mieszanych są ważne z praktycznego i teoretycznego powodu, ponieważ są szeroko rozpowszechnione w glebach i nowoczesnych technologiach np. jako katalizatory. Struktura podwójnej warstwy elektrycznej na granicy faz Al2O3-SiO2/NaClO4, z różną zawartością objętościową tritlenku glinu w badanych układach została zinterpretowana przy użyciu odpowiedniego modelu pwe. Określono gęstość ładunku powierzchniowego i wartość potencjału dzeta w zależności od pH dla następujących stężeń elektrolitu 0.1, 0.01 i 0.001 mol/dm3 NaClO4.Obliczono stałe jonizacji i kompleksowania metodą optymalizacji numerycznej dla poszczególnych układów oraz porównano wartości gęstości ładunku powierzchniowego wyznaczonego metodą miareczkowania potencjometrycznego do wyznaczonego teoretycznie.

Słowa kluczowe

alumina silica electrical double layer surface charge zeta potential

alumina podwójna warstwa elektryczna elektrolit właściwości powierzchniowe

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej

Czasopismo

Physicochemical Problems of Mineral Processing

Rocznik

2007

Tom

Vol. 41

Strony

215--225

Opis fizyczny

Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Janusz Wł.

autor

Skwarek E.

autor

Zarko V. I.

autor

Gun'ko V. M.

Department Radiochemistry and Colloid Chemistry Maria Curie Skłodowska University Pl. M.C. Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin, Poland

Bibliografia

ADAMSON A.W., GAST A.P., (1997) Physical Chemistry of Surface”, 6th ed., Wiley, New York
BRADY P., (1994), „Alumina surface chemistry at 25, 40 and 60°C”, Geochim. Cosmochim. Acta 58, 1213-1221.
DAVIS J.A., JAMES R.O., LECKI J.O., (1978), “Surface ionization and complexation at the oxide / water interface. I Computation of electrical double layer properties in simple electrolyte., J. Colloid Interface Sci., 63, 480 - 491.
GUN’KO V.M (1989) “Razczjot Parametrov Mikroporistoj Struktury i Isledovanije Poverchnosti Mesopor Uglerodnych Adsorbentov”, Zh. Fiz. Khim., 63, 205.
GUN’KO V.M. ZARKOV.I., MIRONYUK I.F., GONCHARUK E.V., GUZENKO N.V., BORYSENKO M.V., GORBIK P.P., MISHCHUK O.A., JANUSZ W., LEBODA R., SKUBISZEWSKA-ZIĘBA J., GRZEGORCZYK W., MATYSEK M., CHIBOWSKI S., (2004) “Surface electric and titration behavior of fumed oxides“, Colloids Surf., A, 240, 9-25.
JAMES R.O., PARKS G. A. (1989), Characterization of Aqueous Colloids by Their Electrical Double –Layer and Intrinsic Surface Chemical Properties in. Surface and Colloid Sci. vol.12, p.229 Wiley-Interscience New York.
JANUSZ W., 2000 Praca habilitacyjna (D.Sc.thesis), Wydawnictwo UMCS.
JUNG M., (2001), “NMR characterization on the preparation of sol-gel derived mixed oxide materials”, Int. J. Inorg. Mater., 3, 471-478.
KOSMULSKI M., (1997), “The effect of the ionic strength on the adsorption isotherms of nickel on Silics” J. Colloid Interface Sci., 190, 212-223.
KOSMULSKI M., 2001, Chemical Properties of Material Surfaces, Surfactant Sci. Series v. 102, M. Dekker Inc.
KUO J.F., YEN T.F., (1988), ”Some aspects in predicting the point of zero charge of a composite oxide system” J. Colloid Interface Sci., 121, 220-225.
PARKS G.A., (1967), in: Equilibrium Concepts In Natural Water System, R.F. Gould Ed., ACS Washington DC p. 121.
PICKUP D.M., MOUNTJOY G., WALLIDGE G.W., ANDERSON R., COLE J. M., NEWPORT R. J., SMITH M.E., (1999), “A structural study of (TiO2)x(SiO2)1-x(x=0.18, 0.30 and 0.41) xerogels prepared using acetylacetone” J. Mater. Chem., 9, 1299 - 1305.
REICHE R., YUBERO F., ESPINOS J.P., GONZALEZ-ELIPE A.R. (2000),”Structure microstructure and electronic characterization of the Al2O3/SiO2 interface by electron spectroscopes” Surface Sci., 457, 199-210.
REYMOND J.P., KOLENDA F., (1999), Estimation of the point of zero charge of simple and mixed oxides by mass titration”, Powder Technol. 103, 30-36.
SCHWARZ J.A., DRISCOLL C.T., BHANOT A.K., (1983), “The zero point of charge of silica-alumina oxide suspensions”, J. Colloid Interface Sci., 97, 55-61.
SCHWARZ J.A., UGBOR C.T., ZHANG R., (1992), “The adsorption / impregnation of a composite oxide system” J. Colloid Interface Sci., 121, 220-225.
SCHWARZ J. A., DRISCOLL C.T., BHANOT A. K., (1994); “The zero point of charge of silica-alumina oxide suspensions”, J. Colloid Interface Sci., 97, 55-61
SCHWARZENBACH G., ACKERMAN H., (1948), “Komplexone XII. Die Homologen der Äthylendiamine-tetraessigsaure and Ihre Erdalkalikomplexe”, Helv. Chim. Acta, 31, 1029-1038.
SEMPELS R., ROUXHET P.G., (1976), “Infrared study of the adsorption of benzene and acetonitryle on silica-alumina gels: Acidity properties and surface heterogeneity.”, J. Colloid Interface Sci, 55, 263-273.
SPRYCHA R., (1982), “Determination of electrical charge at Zn2SiO4/solution interface” Colloid Surf., 5, 147-157.
SPRYCHA R., (1984), “Estimation of surface ionization constants from electrokinetic data” J. Colloid Interface Sci. 102, 173 - 182.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT1-0026-0021