Some aspects of physico-chemical properties of TiO2 nanocolloids with respect to their age, size, and structure

0044753 - ÚFCH JH 2007 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Kolář, Michal - Měšťánková, Hana - Jirkovský, Jakub - Heyrovský, Michael
Some aspects of physico-chemical properties of TiO2 nanocolloids with respect to their age, size, and structure.
[Některé fyzikálně-chemické vlastnosti nanokoloidů TiO2 týkající se jejich stáří, rozměrů a struktury.]
Langmuir. Roč. 22, č. 2 (2006), s. 598-604. ISSN 0743-7463
Grant CEP: GA ČR GA203/02/0983; GA MŠMT 1M0577; GA MPO 1H-PK/42
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40400503
Klíčová slova: titanium-dioxide * photocatalytic degradation * polarography * voltammetry
Kód oboru RIV: CG - Elektrochemie
Impakt faktor: 3.902, rok: 2006

Aqueous colloidal solutions of quantum sized particles of titanium dioxide (Q-TiO2) undergo an aging process since the moment of their preparation. In course of time, the mean size of nanoparticles is gradually increasing and some of their physicochemical properties are changing as well. In the present study, the decrease of the blue spectral shift of the semiconductor absorption threshold was measured to determine the corresponding changes of band gap energy of the Q-TiO2 particles. In parallel, the decrease of the specific surface area of these particles was followed through their complexation with 2-coumaric acid. The formation kinetics and thermodynamic equilibrium of these surface charge-transfer complexes were investigated in detail by means of UV/vis absorption spectroscopy. Besides, the size and shape of the Q-TiO2 particles aged 2, 4, and 10 years were compared employing direct observation by means of high resolution transmission electron microscopy.

Vodné koloidní roztoky kysličníku titaničitého kvantových rozměrů (Q-TiO2) jeví stárnutí od okamžiku přípravy. S časem průměrná velikost nanočástic postupně vzrůstá a s tím se také mění některé jejich fyzikálně-chemické vlastnosti. V popsané práci jsme měřili pokles modrého spektrálního posunu polovodičového absorpčního prahu, abychom stanovili odpovídající změny energie pásové mezery Q-TiO2 částic. Souběžně byl sledován pokles specifického povrchu těchto částic prostřednictvím jejich komplexací s 2-kumarovou kyselinou. Kinetika tvorby a termodynamická rovnováha vzniklých povrchových komplexů s přenosem náboje byly sledovány UV/vis absorpční spektroskopií. Rozměr a tvar Q-TiO2 částic po 2, 4 a 10 letech byly srovnávány přímým pozorováním transmisní elektronovou mikroskopií vysokého rozlišení. Na základě skutečných obrazů částic byl vytvořen model nanokrystalického anatasu.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0003728