Исследование процессов взаимодействия газообразного тетрахлорида титана с водными аэрозолями методом in-situ малоуглового рентгеновского рассеивания на синхротронном излучении
Аннотация
С использованием комплекса методов, включая малоугловое рассеяние рентгеновского излучения, исследован процесс гетерогенного гидролиза паров тетрахлорида титана на поверхности капель водного аэрозоля. Установлено, что процесс сопровождается образованием наночастиц гидратированного диоксида титана в газовой фазе с их последующим осаждением на поверхность капель. Полученные данные позволяют уточнить механизм процесса в целом и расширяют возможности его модификации для получения функциональных наноматериалов с заданными физико-химическими свойствами
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты 12-03-00800, 10-03- 00997, 11-03-12154-офи-м-2011), Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007–2013 годы», государственный контракт №16.552.11.7055, на оборудовании ЦКП «Курчатовский центр синхротронного излучения и нанотехнологий».
Об авторах
А. Б. Тарасов
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; ИПХФ РАН
Россия
Россия
Факультет наук о материалах, Лаборатория ионики твердого тела
Москва
Черноголовка
Г. В. Трусов
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Россия
Россия
Химический факультет
Москва
А. Ю. Грузинов
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Москва
Е. А. Гудилин
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Россия
Россия
Факультет наук о материалах, Химический факультет
Москва
А. В. Забелин
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Москва
Список литературы
1. Shimizu Y., Takao Y., Egashira M. Detection of freshness of fish by a semiconductive Ru/TiO2 sensor // Journal of the electrochemical society. — 1988. — V. 135, No. 10. — P. 2539–2540.
2. Murakata T., Takekoshi K., Sato S. Electrochemical properties of TiO2 coated ITO electrodes prepared by sol-gel method // Journal of chemical engineering of Japan. — 1999. — V. 32, No. 6. — P. 825–829.
3. O’Regan B., Graetzel M. low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films // Nature. — 1991. — V. 353, No. 24. — P. 737–740.
4. Zaspalis V.T., Vanpraag W., et al. Reactor studies using vanadia modified titania and alumina catalytically active membranes for the reduction ofnitrogen-oxidewith ammonia // Applied catalysis. — 1991. — V. 74, No. 2. — P. 249–260.
5. Bamwenda G.R., Tsubota S., Nakamura T., Haruta M. The influence of the preparation methods on the catalytic activity of platinum and gold supported on TiO2 for CO oxidation // Catalysis Letters. — 1997. — V. 44, No. 1– 2. — P. 83–87.
6. Randon J., Guerrin J.-F., Rocca J.-L. Synthesis of titania monoliths for chromatographic separations // Journal of Chromatography A. — 2008. — V. 1214. — P. 183–186.
7. Fujishima A., Honda K. Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode // Nature. — 1972. — V. 238. — P. 37–38.
8. Boissiere C., Grosso D., et al. First in-situ SAXS studies of the mesostructuration of spherical silica and titania particles during spray-drying process // Chem. Commun. — 2003. — V. 9. — P. 2798–2799.
9. Kallala M., Sanchez C., Cabane B. Structures of inorganic polymers in sol-gel processes based on titanium oxide // Physical Review E. — 1993. — V. 48, No. 5. — P. 3692–3704.
10. Jalava J.-P., Hiltunen E., et al. Taavitsainen, Structural Investigation of Hydrous Titanium Dioxide Precipitates and Their Formation by Small-Angle X-ray Scatterin // Ind. Eng. Chem. Res. — 2000. — V. 39. — P. 349–361.
11. Zhang G., Roy B.K., Allard L.F., Chow J. Titanium Oxide Nanoparticles Precipitated from Low-Temperature Aqueous Solutions: I. Nucleation, Growth, and Aggregation // J. Am. Ceram. Soc. — 2008. — V. 91, No. 12. — P. 3875–3882.
12. Stotzel J., Lutzenkirchen-Hecht D., et al. QEXAFS and UV/Vis Simultaneous Monitoring of the TiO2- Nanoparticles Formation by Hydrolytic Sol-Gel Route // Journal of Physical Chemistry C. — 2010. — V. 114, No. 14. — P. 6228–6236.
13. Sen D., Spalla O., et al. Slow Drying of a Spray of Nanoparticles Dispersion. In Situ SAXS Investigation // Langmuir. — 2007. — V. 23, No. 8. — P. 4297.
14. Shyjumon I., Rappolt M. et al. Novel in situ setup to study the formation of nanoparticles in the gas phase by small angle x-ray scattering // Rev. Sci. Instrum. — 2008. — V. 79. — P. 043905.
15. Sorensen C.M. Light Scattering by Fractal Aggregates // A Review. Aerosol. Sci. Technol. — 2001. — V. 35. — P. 648–687.
Рецензия
Для цитирования:
Тарасов А.Б., Трусов Г.В., Грузинов А.Ю., Гудилин Е.А., Забелин А.В. Исследование процессов взаимодействия газообразного тетрахлорида титана с водными аэрозолями методом in-situ малоуглового рентгеновского рассеивания на синхротронном излучении. Наносистемы: физика, химия, математика. 2013;4(1):139-147.
For citation:
Tarasov A.B., Trusov G.B., Gruzinov A.Yu., Goodilin E.A., Zabelin A.V. Investigation of interactions of gaseous titanium tetrachloride with water aerosol by in-situ small-angle X-Ray scattering using sincrotrone irradiation. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2013;4(1):139-147. (In Russ.)
Просмотров:
17
Послать статью по эл. почте 