Структурно-морфологічні та адсорбційні властивості діоксиду титану, допованого Фтором

Abstract

Дана робота присвячена синтезу та дослідженню структурно-морфологічних та адсорбційних властивостей діоксиду титану допованого Фтором. Методом золь-гель синтезу були синтезовані зразки ТіО2 із 2, 4 та 8 масовими відсотками Фтору, які позначені 2F-TiO2, 4F-TiO2 та 8F-TiO2. Для одержання цих зразків у водний розчин титанового аквакомплексу [Ti(OH2)6]3+‧3Cl- із рН ~ 0.5÷1.5 вводили відповідну кількість NaF. Було проведено Х-променеву дифрактометрію, ІЧ-спектроскопію, вимірювання питомої площі поверхні та точки нульового заряду синтезованих адсорбентів. Також дано опис структуроутворюючого процесу. Досліджено адсорбційну здатність зразків 2F-TiO2, 4F-TiO2 та 8F-TiO2 щодо катіонів стронцію. Проведено вимірювання кінетики адсорбції, рівноважної адсорбції а також впливу на даний процес кислотності розчину. Виявлено, що найбільшою адсорбційною здатністю щодо катіонів стронцію володіє адсорбент 8F-TiO2. У роботі зроблено висновок, що в міру зростання масової долі атомів Фтору в ТiO2 чисельність кислотних адсорбційних центрів ≡ТіОНδ+ збільшується. В порівнянні з базовим зразком а-ТіО2 чисельність адсорбційних центрів у зразку 8F-TiO2 зростає в 3.5 рази.