Кислотно-основне титрування модифікованих багатошарових вуглецевих нанотрубок
Анотація
Досліджено зміну густини поверхневого заряду в залежності від рН багатошарових вуглецевих нанотрубок методом кислотно-основного титрування, який базується на визначенні точки нульового заряду або точки еквівалентності. Показано, що густина поверхневого заряду нанотрубок, декорованих сполуками церію, залежить від структури та складу поверхні, зокрема концентрації кисеньвмісних груп та умов відновлення церію в процесі декорування нанотрубок. Густина поверхневого заряду зразків немодифікованих вуглецевих нанотрубок, в порівнянні з декорованими нанотрубками, значно нижча, що свідчить про меншу дефектність поверхні та вміст функціональних груп. Відбувається зростання густини поверхневого заряду у випадку окиснених нанотрубок пероксидом водню. Модифікування 3-амінопропілтриетоксисиланом забезпечує подібні адсорбційні властивості граничних шарів нанотрубок вище і нижче ізоелектричної точки. Модифікування окиснених нанотрубок олігомером 2-гідроксиетилметакрилатом, зі зміною знаку на позитивний, сприяє значному зростанню густини поверхневого заряду, який забезпечує стабільність дисперсії вуглецевих нанотрубок та зростання активності поверхні в адсорбційних процесах.
Посилання
Tasis D., Tagmatarchis N., Bianco A., Prato M. Chemistry of carbon nanotubes // Chem Rev. – 2006. – V. 106, N. 3. – P. 1105–1136.
Singh P., Campidelli S., Giordani S., Bonifazi D., Bianco A., Prato M. Organic functionalisation and characterisation of singlewalled carbon nanotubes // Chem. Soc. Rev. – 2009. – V. 38, N. 8 – P. 2214–2230.
Елецкий А.В. Сорбционные свойства углеродных наноструктур // Успехи физ. наук. – 2004. – Т. 174, № 11. – С. 1191–1231.
Гражулене С.С., Редькин А.Н., Телегин Г.Ф., Баженов А.В., Фурсова Т.Н. Сорбционные свойства углеродных нанотрубок в зависимости от температуры их синтеза и последующей обработки // Журн. аналит. химии. – 2010. – Т. 65, № 7. – С. 699–706.
Бричка С.Я., Паляница Б.Б., Кулик Т.В., Бричка А.В., Ковальская Е.А. Термическая деструкция функциональных групп модифицированных углеродных нанотрубок // Укр. xим. журн. – 2008. – Вып. 74, № 10. – C. 74–82.
Ковальская Е.А., Бричка С.Я., Картель Н.Т. и др. Влияние нековалентного модифицирования на структурные характеристики многослойных углеродных нанотрубок // Поверхность. – 2010. – Вып. 2(17). – С. 205–213.
Гунько Г.С., Больбух Ю.М., Приходько Г.П., Тьортих В.А. Модифікування багатошарових вуглецевих нанотрубок акрилатами // Химия, физика и технология поверхности – 2009. – Вып. 15. – С. 343–350.
Шахмаева И.И. Исследование ДНК-гидролизующих белков и метаболической активности клеток человека с помощью биохимических сенсоров: Автореф. дис… канд.биол.наук. Казaнь, 2011, 26 с.
Семенцов Ю.И., Мележик А.В, Приходько Г.П. и др. Синтез, структура, физико-химические свойства наноуглеродных материалов // Физико-химия наноматериалов и супрамолекулярных структур. – 2007. –Т. 2.– С. 116–158.
Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. – Москва: Химия, 1975. – 512 с
Li Y., Ding J., Chen J. et al. Preparation of ceria nanoparticles supported on carbon nanotubes // Mater. Res. Bull. – 2002. – N. 37. – P. 313–318.
Chen G.C., Shan X.Q., Wang Yu-S. et al. Effects of copper, lead, and cadmium on the sorption and desorption of atrazine onto and from carbon nanotubes // Environm. Sci. Techn. – 2008. – V. 42, N. 22. – P. 8297–8302.
Jiang H., Zhu L., Moon K.S., Wong C.P. The preparation of stable metal nanoparticles on carbon nanotubes whose surfaces were modified during production // Carbon. – 2007. – V. 45. – P. 655–661.
Bukhtiyarov V., Havecker M., Kaichev V. et al. Combined application of XANES and XPS to study oxygen species adsorbed on Ag foil // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A. – 2001. – V. 470. – P. 302–305.
Song H.J., Zhang Z.Z., Men X.H. Surface-modified carbon nanotubes and the effect of their addition on the tribological behavior of a polyurethane coating // Europ. Polym. J. – 2007. – V. 43. – P. 4092–4102.
