Effect of inorganic oxides treatment on the titanium dioxide surface properties

• Autorzy: Siwińska-Stefańska K. , Krysztafkiewicz A. , Jesionowski T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ powierzchniowej obróbki tlenkami nieorganicznymi na właściwości dwutlenku tytanu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Studies were conducted involving evaluation of titanium white, surface-coated with inorganic oxides. The studies aimed at determining dispersion properties, i.a. particle size distribution and polydispersity index. Moreover, microscopic observation allowed to evaluate surface morphology of the modified TiO2 particles. Colourimetric data of titanium white was measured and the specific surface area was estimated using BET method. Effect of the surface modification with oxides on electrokinetic properties and zeta potential were appraised. Increased amounts of aluminium oxide and silicon dioxide used for modification of titanium dioxide surface deteriorate uniform character of the sample and results in an increase in diameter of pigment particles. The titanium white pigments belong to mesoporous adsorbents. Value of the isoelectric point (IEP) depends on the amounts of aluminium oxide and silica used for surface processing of titanium white.

PL

Przeprowadzono badania nad oceną powierzchniowo modyfikowanej bieli tytanowej tlenkami nieorganicznymi. Badania miały na celu określenie właściwości dyspersyjnych, m. in. rozkładu wielkości cząstek oraz indeksu polidyspersyjności. Dokonano ponadto obserwacji mikroskopowych pozwalających na ocenę morfologii powierzchni modyfikowanych cząstek TiO2. Wykonano pomiar barwy bieli tytanowych oraz określono wielkość powierzchni właściwej metodą BET. Oceniono wpływ powierzchniowej modyfikacji tlenkami na zmianę potencjału zeta. Stwierdzono, że zwiększenie udziału tlenku glinu i krzemionki do modyfikacji powierzchni ditlenku tytanu powoduje pogorszenie jednorodności próbki oraz wpływa na zwiększenie średnic cząstek pigmentu. Pigmenty bieli tytanowej zaliczamy do adsorbentów mezoporowatych. Wartość punktu izoelektrycznego (IEP) zależy od ilości tlenku glinu i krzemionki użytych do powierzchniowej obróbki bieli tytanowej.

Słowa kluczowe

EN

titanium dioxide; surface modification; PSD; surface morpholgy; zeta potential; adsorption isotherm; desorption isotherm

PL

dwutlenek tytanu; modyfikacja powierzchni; PSD; morfologia powierzchni; potencjał dzeta; izotermy adsorpcji; izotermy desorpcji

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 42
• Strony: 141--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Siwińska-Stefańska K.

autor

Krysztafkiewicz A.

autor

Jesionowski T.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering Pl. M. Sklodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznan, Poland,

Bibliografia

• BLAKE D.M., MANESS P.C., HUANG Z., WOLFRUM E.J., JACOBY W.A., HUANG J., JACOBY W.A., 1999, Application of the photocatalytic chemistry of titanium dioxide to disinfection and the killing of cancer cells. Sep. Purif. Methods, 28, 1-50
• BRAND R.M., PIKE J., WILSON R.M., CHARON A.R., 2003, Sunscreens containing physical UV blockers can increase transdermal absorption of pesticides, Toxicol. Ind. Health, 19, 9-16
• CHEN C.-C., LEI P.X., JI H.W., MA W.H., ZHAO J.C., HIDAKA H., SERPONE N., 2004, Photocatalysis by titanium dioxide and polyoxometalate/TiO2 cocatalysts. Intermediates and mechanistic study,Environ. Sci. Technol., 38, 329-337
• COZZOLI P. D., KORNOWSKI A., WELLER H., 2003, Lowtemperature synthesis of soluble and proc-essable organic-capped anatase TiO2 nanorods, J. Am. Chem. Soc., 125, 14539-14548
• DING X.-Z., LIU X.H., 1997, Synthesis and microstructure control of nanocrystalline titania powders via a sol-gel process, Mater. Sci. Eng., 224, 210-215
• HASHIMOTO K., IRIE H., FUJISHIMA A., 2005, TiO2 photocatalysis: a historical overview and future prospects, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1, 44, 8269-8285
• HIRAKAWA K., MORI M., YOSHIDA M., OIKAWA S., KAWANISHI S., 2004, Photo-irradiated titanium dioxide catalyzes site specific DNA damage via generation of hydrogen peroxide, Free Radic. Res., 38, 439-447
• HOFFMANN M.R., MARTIN S.T., CHOI W., BAHNEMANN D.W., 1995, Environmental applications of semiconductor photocatalysis, Chem. Rev., 95, 69-96
• KIM C.-S., BYUNG K.M., PARK J.H., CHOI B.C., SEO H.J., 2003, Solvothermal synthesis of nanocrystalline TiO2 in toluene with surfactant, J. Cryst. Growth, 257, 309-315
• LEGRINI O., OLIVEROS E., BRAUN A. M., 1993, Photochemical processes for water treatment, Chem. Rev., 93, 671-698
• LINSEBIGLER A.L., LU G., YATES J.T., 1995, Photocatalysis on TiO2 surfaces: principles, mechanisms, and selected results, Chem. Rev., 95, 735 – 758
• PAZ Y., HELLER A., 1997, Photo-oxidatively self-cleaning transparent titanium dioxide films on soda lime glass the deleterious effect of sodium contamination and its prevention, J. Mater. Res., 12, 2759-2766
• RAMAKRISHNA G., GHOSH H.N., 2003, Optical and photochemical properties of sodium dodecyl-benzenesulfonate (DBS)-capped TiO2 nanoparticles dispersed in nonaqueous solvents, Langmuir, 19, 505-508
• SCHMIDT C., DELP T., SCHOEN S., 2005, U.S. Pat. Appl. Publ., US 2005176850
• WU M., LIN G., CHEN D., WANG G., HE D., FENG S., XU R., 2002, Sol-hydrothermal synthesis and hydrothermally structural evolution of nanocrystal titanium dioxide, Chem. Mater., 14, 1974-1980
• ZHANG Q., GAO L., 2003, Preparation of oxide nanocrystals with tunable morphologies by the moderate hydrothermal method: insights from rutile TiO2, Langmuir, 19, 967-971
• ZHAO J., WANG Z., WANG L., YANG H., ZHAO M., 1998, The synthesis and characterization of TiO2/wollastonite composite, Mater. Lett., 37, 149-155