Search academic texts

Information × Registration Number 0824U000205, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 01-03-2024 popup.evolution o Title Structure, morphology and adsorption properties of sodium TiO2. Author Khrystyna O. Savka, popup.head Ivan F. Mironyuk popup.opponent Oleg О. Parlag popup.opponent Viktor V. Lobanov popup.review Oleksandr V. Shyjchuk popup.review Volodymyra M. Boichuk Description Результатом дисертаційної роботи є встановлення структури, морфології та адсорбційних властивостей натрованого ТіО2. Об'єкт дослідження: наночастинковий діоксид титану (розмір частинок 4 - 6 нм) на поверхні якого укорінено 5 - 7 мас.% атомів Na. Мета дослідження: розробити наукові основи одержання натрованого мезопористого діоксиду титану з покращеними йонообмінними властивостями, дослідити активність нового оксидного матеріалу адсорбувати катіони металів і радіонуклідів, підібрати умови для їх селективного зв’язування. Опис методології/методики дослідження. Для досягнення мети поставлених задач використовувалися такі фізико-хімічні методи, а саме: золь-гель метод синтезу, XRF, XRD, ТЕМ, ІЧ- методи аналізу, метод адсорбції-десорбції молекул N2 для вимірювання питомої площі поверхні та розподілу пор за об’ємом та радіусом, метод дрейфу водневого показника для визначення точки нульового заряду поверхні адсорбентів, методи прямої або зворотньої комплексонометрії, а також методом масспектроскопії з індуктивно зв'язаною плазмою (ICP-MS) для визначення початкової і рівноважної концентрації досліджуваних елементів. Спеціальні інструменти та апаратура: дифрактометр ДРОН-3, ІЧ-спектрометр SPECORD M80, Х-променевий дифрактометр STOE STADI P, трансмісійний електронний мікроскоп (ТЕМ) LSM 2100F, ICP-MS спектрометр “Element-2”, сорбометр “Quantachrom, NOVA”. Програмне забезпечення, яке використовувалось під час опрацювання отриманих даних або для проведення дослідження: Match, Quantachrome NovaWin 11.0., FRA2, ZView-2, OriginPro 2018, MS Excel 2016, Теоретичні і практичні результати: отримано адсорбент, який використовують у адсорбції катіонів металів і радіонуклідів. Результати дослідження показують перспективи використання отриманого адсорбента для селективного зв'язування деяких катіонів важких металів і радіонуклідів. Новизна: полягає в тому, що вперше синтезовано діоксид титану анатазної модифікації з йонообмінними властивостями, завдяки впровадженню у поверхню мезопористого ТіО2 катіонів натрію. Синтезовані зразки Na-TiO2 суттєво перевищують базовий Н-ТіО2 та інші відомі адсорбенти за адсорбційною спроможністю зв’язувати катіони металів Ba2+, Sr2+, Zn2+, Y3+, Zr4+. Запропоновано механізм адсорбції катіонів металів мезопористим Na-TiO2, який полягає у тому, що вивільнені, внаслідок йонообмінного процесу, катіони Na+ спричинюють дисоціацію молекул води та локальне залуження водного середовища, що приводить до відновлення двохзарядних катіонів відповідно до однозарядного стану ZnОН+, SrОН+ і BaОН+. Вперше проведено розділення йонів цирконію і стронцію в сильнокислому середовищі натрованим діоксидом титану, запропоновано механізм селективної адсорбції катіонів цирконію. Ефективність впровадження: отримані матеріали мають перспективу використання у екології, криміналістиці та хімічній промисловості. Галузь використання: хімічна промисловість, криміналістика, матеріалознавство, екологія. Registration Date 2024-01-09 popup.nrat_date 2024-03-05 Close