Синтез нанотрубок з мезопористого нанокристалічного диоксиду титану

Автор(и)

  • Н.І. Ермохіна Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України
  • В.А. Невинський Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України
  • П.А. Манорик Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України
  • В.Г. Ільїн Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України
  • М.М. Циба Інститут сорбції і проблем ендоекології НАН України
  • А.М. Пузій Інститут сорбції і проблем ендоекології НАН України
  • М.М. Щербатюк Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
  • Д.А. Климчук Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe57.7.761

Ключові слова:

-

Анотація

Золь-гель синтезом з подальшою гідротермальною обробкою було отримано
зразки мезопористого нанорозмірного TiO2 (анатаз з розміром сферичних кристалітів менше 10 нм і діаметром пор понад 17 нм), з яких гідротермальним процесом у концентрованому розчині лугу при 130 ºС синтезовано титанатні нанотрубки. Текстура і морфологія нових матеріалів була досліджена за допомогою методів SEM, TEM, XRD і ізотерм адсорбції-десорбції
N2. Однорідні нанотубулярні частинки, відкриті з обох боків, діаметром близько 8 нм і довжиною більше 1 мкм зібрані в пучки товщиною близько 64 нм, які, в свою чергу, утворюють агломерати.
Кальцинування на повітрі при 300 ºС титанатних нанотрубок приводить до кристалізації в їх стінках анатазу (розмір кристалітів становить 5,7 нм), що супроводжується зменшенням питомої поверхні зразка від 255 м2/г до 190 м2/г.

Посилання

C.A. Grimes and G.K. Mor, in TiO2 Nanotube Arrays: Synthesis, Properties, and Applications (Springer, New York, 2009), p. 358.

https://doi.org/10.1007/978-1-4419-0068-5

X. Chen and S.S. Mao, Chem. Rev. 107, 2891 (2007).

https://doi.org/10.1021/cr0500535

S.M. Gupta and M. Tripathi, Chin. Sci. Bull. 56, 1639 (2011).

https://doi.org/10.1007/s11434-011-4476-1

D.V. Bavykin, J.M. Friedrich, and F.C. Walsh, Adv. Mater. 18, 2807 (2006).

https://doi.org/10.1002/adma.200502696

Y. Cui, H. Du, and L. Wen, J. Mater. Sci. Technol. 24, 675 (2008).

H.-H. Ou and S.-L. Lo, Separat. Purif. Technol. 58, 179 (2007).

https://doi.org/10.1016/j.seppur.2007.07.017

M. Uchida, H.M. Kim, T. Kokubo et al., J. Biomed. Mater. Res. A 64, 164 (2003).

https://doi.org/10.1002/jbm.a.10414

X.X. Wang, S. Hayakawa, K. Tsuru et al., Biomaterials 23, 1353 (2002).

https://doi.org/10.1016/S0142-9612(01)00254-X

J.M. Wu, S. Hayakawa, K. Tsuru et al., Am. Ceram. Soc. 87, 1635 (2004).

https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2004.01635.x

F. Zhang, Z. Zheng, Y. Chen et al., J. Biomed. Mater. Res. 42, 128 (1998).

https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4636(199810)42:1<128::AID-JBM16>3.0.CO;2-H

H.C. Cheng, S.Y. Lee, C.C. Chen et al., Appl. Phys. Lett. 89, 173902 (2006).

https://doi.org/10.1063/1.2361279

X. Liu, P.K. Chu, and C. Ding, Mater. Sci. Eng. 47, 49 (2004).

https://doi.org/10.1016/j.mser.2004.11.001

M. Long and H.J. Rack, Biomaterials 19, 1621 (1998).

https://doi.org/10.1016/S0142-9612(97)00146-4

A. Cambell, D. Hamai, and S.C. Bondy, Neurotoxicology 22, 63 (2001).

T. Kokubo, T. Matsushita, and H. Takadama, J. Eur. Ceram. Soc. 27, 1553 (2007).

https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.04.015

T. Kokubo, H.M. Kim, and M. Kawashita, Biomaterials 24, 2955 (2003).

https://doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00094-2

K.C. Popat, M. Elgroth, T. La Tempa et al., Biomaterials 28, 4880 (2007).

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2007.07.037

M. Paulose, K. Shankar, O.K. Varghese et al., Nanotechnology 17, 1446 (2006).

https://doi.org/10.1088/0957-4484/17/5/046

N.I. Ermokhina, V.I. Litvin, V.G. Ilyin, and P.A. Manorik, Ukr. Khim. Zh. 73, 21 (2007).

A.V. Korzhak, N.I. Ermokhina, A.L. Stroyuk, V.K. Bukhtiyarov, A.E. Raevskaya, V.I. Litvin, S.Ya. Kuchmiy, V.G. Ilyin, and P.A. Manorik, J. Photochem. Photobiol. A 198, 126 (2008).

https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2008.02.026

T. Kasuga, M. Hiramatsu, A. Hoson et al., Adv. Mater. 11, 1307 (1999).

https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4095(199910)11:15<1307::AID-ADMA1307>3.0.CO;2-H

T. Kasuga, M. Hiramatsu, A. Hoson et al., Langmuir 14, 3160 (1998).

https://doi.org/10.1021/la9713816

M. Qamar, C.R. Yoon et al., J. Korean Phys. Soc. 49, 1493 (2006).

M. Qamar, C.R. Yoon et al., Catalysis Today 131, 3 (2008).

https://doi.org/10.1016/j.cattod.2007.10.015

Q. Chen, W. Zhou et al., Adv. Mater. 14, 1208 (2002).

https://doi.org/10.1002/1521-4095(20020903)14:17<1208::AID-ADMA1208>3.0.CO;2-0

D. Wang, B. Yu, F. Zhou et al., Mat. Chem. Phys. 113, 602 (2009).

https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2008.08.011

G.H. Du, Q. Chen {it et al., Appl. Phys. Lett. 79, 3702 (2001).

https://doi.org/10.1063/1.1423403

Y. Yuan, W. Zhou, and B.-L. Su, Chem. Commun. XX, 1202 (2002).

https://doi.org/10.1039/b202489f

Q. Chen, G.H. Du, S. Zhang et al., Acta Crystallogr. B 58, 587 (2002).

https://doi.org/10.1107/S0108768102009084

J. Yu, H. Yu, B. Cheng et al., J. Mol. Catal. A 249, 135 (2006).

https://doi.org/10.1016/j.molcata.2006.01.003

M.A. Khan, H.-T. Jung, and O.-B. Yang, J. Phys. Chem. B 110, 6626 (2006).

https://doi.org/10.1021/jp057119k

L. Zhang, H. Lin, N. Wang et al., J. Alloys Compounds 431, 230 (2007).

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.05.065

L.Q. Weng, S.H. Song et al., J. Eur. Ceram. Soc. 26, 1405 (2006). https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2005.01.058

E. Morgado, jr., M.A.S. de Abreu et al., Solid State Sci. 8, 888 (2006). https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2006.02.039

M. Kruk and M. Jaroniec, Chem Mater. 13, 3169 (2001). https://doi.org/10.1021/cm0101069

Downloads

Опубліковано

2012-07-30

Як цитувати

Ермохіна N., Невинський V., Манорик P., Ільїн V., Циба N., Пузій A., Щербатюк N., & Климчук D. (2012). Синтез нанотрубок з мезопористого нанокристалічного диоксиду титану. Український фізичний журнал, 57(7), 761. https://doi.org/10.15407/ujpe57.7.761

Номер

Розділ

Наносистеми