1 Uzbekistan, Samarkand электронный выпуск ксерогели, стекло и объёмные керамические материалы Перспективные материалы для применений в области

СЕКЦИЯ 2. «ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ» 
24 
Таблица 1. 
Характеристики исходного и модифицированного нанопорошков TiO
2
Исходный TiO
2
TiO
2
@SiO2 
S
уд
(м
2
/г) 
68.8 

1.4 
152 

3 
Объем пор, см
3
/г
0.21 
0.22 
Средний размер пор, нм 
8 
3,6 
6,3 
Фотокаталитическая активность, 
отн.ед. (%) 
208 
229 
D, нм* 
348 

2 
477 

22 
ζ-потенциал, мВ 
-21,1 

5,1 
-29,9 

3,3 
* - гидродинамический диаметр частиц TiO
2
в водной суспензии c концентрацией 0,1 г/л 
Формирование нанослоя SiO
2
вызывает более чем двукратное повышение удельной 
поверхности частиц, увеличение их гидродинамического диаметра и рост абсолютной 
величины ζ-потенциала до уровня около 30 мВ, соответствующего стабилизации водной 
суспензии. В отношении пористости наблюдается переход от однородного к бимодальному 
распределению пор по размерам с уменьшением их среднего диаметра, что может быть 
обусловлено микропористой структурой формируемого слоя SiO
2
.
Анализ кинетики изменения рН суспензий после погружения навески исследуемых 
образцов в дистиллированную воду объемом 30 мл (рис. 2) показывает, что для исходной 
поверхности диоксида титана наблюдается резкое снижение рН в течение первой минуты после 
погружения, что характерно для присутствия на поверхности кислотных центров Льюиса, 
образованных катионами металла [1]. Для частиц с оболочкой SiO
2
снижение рН водной 
суспензии начинается только по истечении индукционного периода около 1,5 мин и носит 
плавный характер, что соответствует медленной диссоциации гидроксильных групп с 
отщеплением протонов. Изменение функционального состава поверхности может являться 
одной из причин наблюдаемого повышения фотокаталитической активности.
ΔрН t, c