Взаимодействие оксидов титана с гидроксидом натрия в гидротермальных условиях

Титанаты натрия получали с использованием тетрабутоксида титана (ТБТ), тетроизопропоксида титана (ТИПТ), гидратированного диоксида титана (полученного гидролизом алкоксида титана) или воздушно высушенного золя TiO₂ методом гидротермальной обработки при молярном отношении (ТБТ, ТИПТ, TiO₂) : NaOH, равном 1: (10–80), температуре 130–180 °С и времени 24–72 ч. Свойства полученных образцов охарактеризованы с использованием адсорбционного метода, рентгенофазового анализа, растровой электронной микроскопии. Оценивали фотокаталитические свойства наноструктурированного титаната в Н-форме по реакции разложения Родамина FL–BМ под действием УФ-излучения (К = 0,03–0,05 мин^–1) и электрореологические свойства, согласно которым полученный частично гидролизованный титанат натрия демонстрирует в составе 5 % по наполнителю электрореологических дисперсий величину напряжения сдвига 50–60 Па и плотности токов утечки 1,0–1,5 мкА/см² при напряженности электрического поля Е = 4 кВ/см и скорости сдвига 17,1 с^–1.

1. Yin, J. Electrorhelogical properties of titanate nanotube suspensions / J. Yin, X. Zhao // J. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2008. – Vol. 329. – P. 153–160. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2008.07.006

2. Yin, J. Electrorhelogy of nanofiber suspensions / J. Yin, X. Zhao // Naoscale Research Letters. – 2011. – Vol. 6. – P. 256–273. https://doi:10.1186/1556-276X-6-256

3. Bionic cactus-like titanium oxide microspheres and its smart electrorhelogical activity / Zh. Wang [et al.] // Chemical Engineering Journal. – 2014. – Vol. 256. – P. 268–279. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.06.115

4. Hiang, L. Wet-Chemical Preparation of TiO2-Based Composites with Different Morphologies and Photocatalytic Properties / L. Hiang, X. Zhao // Nanomaterials. – 2007. – Vol. 7. – P. 310–328. https://doi:10.3390/nano7100310

5. Synthesis and electrorhelogy of rod-like titanium oxide particles prepared via microwave-assisted molten-salt method / M. Sedlacik [et al.] // Colloid. Polym Sci. – 2013. – Vol. 291. – P. 1105–1111. https://doi:10.1007/s00396-012-2834-4

6. Preparation, microstructure and electrorhelogical property of nano-sized TiO2 particle materials doped with metal oxides / Yan-Li Shang [et al.] // J. Mater Sci. – 2007. – Vol. 42. – P. 2586–2590. https://doi.org/10.1007/s10853-006-1336-5

7. Yin, J. Temperature effect of rare earth-doped TiO2 electrorhelogical fluids / J. Yin, X. Zhao // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2001. – Vol. 34. – P. 2063–2067. https://doi.org/10.1088/0022-3727/34/13/317

8. An encanced polarization mechanism for the metal cations modified amorphous TiO2 based electrorhelogical materials / Q. Wu [et al.] // Eur. Phys. J. E. – 2005. – Vol. 17. – P. 63–67. https://doi.org./10.1140/epje/i2004-10108-y

9. Preparation and electrorhelogical effect of acetamide-modified titanate nanotube suspensions instructions / Y. Cheng [et al.] // Electro-Rheological Fluids and Magneto-Rheological Suspensions. – 2011. – P. 390–396. https://doi.org/10.1142/9789814340236-0054

10. Синтез и ионная проводимость титаната натрия Na2Ti3O7 / И. А. Стенина [и др.] // Журн. неорган. химии. – 2016. – Т. 61, № 10. – С. 1292–1297.

11. Synthesis and characterization of sodium titanates Na2Ti3O7 and Na2Ti6O13 / A-L. Sauvet [et al.] // J. Solid State Chem. – 2004. – Vol. 177. – P. 4508–4515. https://doi.org./10.1016/j.jssc.2004.09.008

12. H2Ti3O7 Nanotubes Decorated with Silver Nanoparticles for Photocatalytic Degradation of Atenolol / M. HinojosaReyes [et al.] // J. оf Nanomaterials. – 2017. – Vol. 2017. https://doi.org/10.1155/2017/9610419

13. Мурашкевич, А. Н. Физико-химические и фотокаталитические свойства наноразмерного диоксида титана, осажденного на микросферах диоксида кремния / А. Н. Мурашкевич, О. А. Алисиенок, И. М. Жарский // Кинетика и катализ. – 2011. – Т. 52. – С. 830–837.

14. Qamar, M. Photodegradation of acridine orange catalyzed by nanostructured titanium dioxide modified with platinum and silver metals / M.Qamar // Desalination. – 2010. – Vol. 254. – P. 108–113. https://doi.org/10.1016/j.desal.2009.12.006

15. Stengl, V. Preparation and photocatalytic activity of rare earth doped TiO2 nanoparticles / V. Stengl, S. Bakardjieva, N. Murafa // Materials Chemistry and Physics. – 2009. – Vol. 114. – P. 217–226. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys. 2008.09.025

16. Zhao, B. Phase and morphological transitions of titania/titanate nanostructures from an acid to an alkali hydrothermal environment / B. Zhao, Lin Lin, D. He // J. of Materials Chemistry A. – 2013. – Vol. 1. – P. 1659–1668. https://doi.org/10.1039/c2ta00755j

17. Effect of annealing temperature on morphology, structure and photocatalytic behavior of nanotubed H2Ti2O4(OH)2 / M. Zhang [et al.] // Journal of Molecular Catalysis A: – 2004. – Vol. 217. – P. 203–210. https://doi.org/10.1016/j.molcata. 2004.03.032

18. Физико химические и электрореологические свойства диоксида титана, модифицированного оксидами металлов / А. Н. Мурашкевич [и др.] // Коллоид. журн. – 2014. – Т. 76. – С. 506–512.

19. Titania-Silica composites: a review on the photocatalytic activity and synthesis methods / Y. Hendrix [et al.] // Journal of Nano Science and Engineering. – 2015. – Vol. 5, № 4. – P. 161–177. https://doi.org/10.4236/wjnse.2015.54018

20. Epling, G. A. Photoassisted bleaching of dyes utilizing TiO2 and visible light / G. A. Epling, C. Lin // Chemosphere. – 2002. – Vol. 46, N 4. – P. 561–570. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(01)00173-4