PL - PTCer

MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 67, 2, (2015), 137-142
www.ptcer.pl/mccm
Badanie porowatości oraz właściwości
optycznych proszków TiO2-SiO2 z grupami
organicznymi
Agnieszka Iwan*, Agnieszka Hreniak, Marek Malinowski
Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61,
50-369 Wrocław
*
e-mail: [email protected]
Streszczenie
W pracy otrzymano proszki TiO2-SiO2 modyfikowane grupami organicznymi poprzez zastosowanie metody zol-żel. Otrzymano dwa
proszki (TiO2-SiO2-VTMS i TiO2-SiO2-MAPTS), wykorzystując różniące się budową chemiczną prekursory silanowe. Transmitancję określono przy użyciu spektrofotometru UV-vis. Wielkość ziaren oznaczono metodą DLS w temperaturze 25 °C. Porowatości oraz powierzchnię właściwą obliczono zgodnie z teoriami BET, BJH i t-Plot.
Słowa kluczowe: zol-żel, TiO2-SiO2 z grupami organicznymi, porowatość, UV-vis
POROSITY AND OPTICAL PROPERTIES OF TiO2-SiO2 WITH ORGANIC GROUPS
In this paper two TiO2-SiO2 powders with organic groups were prepared by the sol-gel technique by application of two various silane
precursors (VTMS and MAPTS) and titanium one (TIPO). The particle size of the obtained TiO2-SiO2 powders (called in the paper as
TiO2-SiO2-VTMS and TiO2-SiO2-MAPTS) was investigated by the dynamic light scattering (DLS) method. The influence of type of silicon
precursors on such selected properties as absorption in the UV-vis range and porosity of TiO2-SiO2 was analyzed.
Keywords: Sol-gel, TiO2-SiO2 with organic groups, Porosity, UV-vis
1. Wprowadzenie
2. Materiały i metodyka badań
TiO2 nadaje wyrobom właściwości barierowe dla UV
(przerwa energetyczna 3,05 eV i 3,26 eV w przypadku odpowiednio rutylu i anatazu), a także samoczyszczące, bakteriostatyczne, czy też neutralizujące zapachy. [1-7]. Z kolei dwutlenek krzemu ze względu na niską przewodność
cieplną i elektryczną, wysoką stabilność termiczną i bardzo
dobre właściwości mechaniczne, stosowany jest np. jako
izolator (przerwa energetyczna 8 eV). W celu modyfikacji
właściwości materiałów tlenkowych prowadzone są badania
nad funkcjonalizacją ich powierzchni grupami organicznymi
[8-12].
Prowadzone są również prace nad wytworzeniem proszków TiO2-SiO2 i modyfikacją ich właściwości za pomocą
związków zarówno nieorganicznych, jak i organicznych [1322]. SiO2 wprowadzony do TiO2 polepsza właściwości fotokatalityczne i pomaga tworzyć nowe aktywne katalitycznie
centra oraz wpływa na powiększenie powierzchni aktywnej
i wytworzenie odpowiedniej porowatej struktury poprzez oddziaływanie między TiO2 i SiO2 [13-19].
Głównym celem pracy było określenie wpływu budowy
chemicznej użytego prekursora silanowego na porowatość,
powierzchnię właściwą i właściwości absorpcyjne proszków
TiO2-SiO2 z grupami organicznymi.
2.1. Synteza proszków TiO2-SiO2 z grupami
organicznymi
Proszki TiO2-SiO2 z grupami organicznymi otrzymano w wyniku połączenia produktów, które powstały
z równolegle przeprowadzonej prehydrolizy prekursorów: tytanowego i silanowego. Mieszano odpowiednio:
izopropanolan tytanu(IV) (ang. titanium(IV) isopropoxide
(TIPO), 2 ml) z alkoholem etylowym (96%, POCH, 7 ml)
i wodą destylowaną (3,5 ml) oraz tetraetoksysilan (ang.
tetraethoxysilane (TEOS), 2 ml) i winylotrimetoksysilan (ang. vinyltrimethoxysilane (VTMS), 2 ml) w stosunku
molowym TIPO:TEOS:VTMS 1:1,3:2 lub TEOS i [3-(metakryloksy)propylo]trimetoksysilan (ang. [3-(Methacryloyloxy)
propyl]trimethoxysilane (MAPTS), 2 ml) w stosunku molowym
TIPO:TEOS:MAPTS 1:1,30:1,25 w celu otrzymania TiO2SiO2-VTMS lub TiO2-SiO2-MAPTS. Syntezę przeprowadzono w temperaturze pokojowej, mieszając składniki w roztworze alkoholu etylowego (96%, POCH, 21 ml) z wodą
destylowaną (7 ml) na mieszadle magnetycznym przez 2
godziny. Jako katalizator zastosowano NH3 (POCH, 4 ml).
Po 2 godzinach osobnego mieszania roztwory połączono
i mieszano jeszcze prze 5 godzin. Otrzymany materiał su-
137
A. Iwan, A. Hreniak, M. Malinowski
a)
b)
Rys. 1. Budowa prekursorów TIPO, TEOS, VTMS i MAPTS (a) oraz schemat syntezy proszków TiO2-SiO2-VTMS i TiO2-SiO2-MAPTS (b).
Fig. 1. Structure of TIPO, TEOS, VTMS and MAPTS precursors (a) and scheme of synthesis of TiO2-SiO2-VTMS and TiO2-SiO2-MAPTS (b).
a)
b)
Rys. 2. Reprezentatywny rozkład intensywności dynamicznego rozpraszania światła (DLS) proszków TiO2-SiO2: a) TiO2-SiO2-VTMS, b)
TiO2-SiO2-MAPTS.
Fig. 2. Representative dynamic light scattering (DLS) distributions of TiO2-SiO2 powders: a) TiO2-SiO2-VTMS, b) TiO2-SiO2-MAPTS.
szono w temperaturze pokojowej. Budowę zastosowanych
prekursorów (Aldrich, Alfa Aesar) oraz procedurę przygotowania proszków pokazano na Rys. 1.
2.2. Metody charakterystyki TiO2-SiO2-VTMS
i TiO2-SiO2-MAPTS
Pomiar porowatości i powierzchni właściwej wykonano
aparatem Micromeritics ASAP 2020. Widma absorpcyjne
UV-vis wykonano za pomocą spektrofotometru JASCO V
670 z przystawką odbiciową. Badania wielkości cząstek badanych proszków wykonano na analizatorze Zetasizer Nano
ZS firmy Malvern Instruments. Morfologię próbek analizowano za pomocą mikroskopu skaningowego (SEM) Vega II
SBH (TESCAN).
138
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 67, 2, (2015)
3. Wyniki badań
3.1. Pomiar wielkości cząstek i morfologia
proszków
Badanie wielkości cząstek proszków TiO2-SiO2 z grupami
organicznymi wykonano metodą DLS (Dynamic Light Scattering) na próbkach zdyspergowanych w wodzie destylowanej przy temperaturze 25 °C. Otrzymane wyniki badań
przedstawiono na Rys. 2.
Rozkłady intensywności DLS badanych proszków
wskazują na występowanie w nich dwóch różnych populacji cząstek. Średnice hydrodynamiczne mniejszych cząstek wynosiły 297 nm i 705 nm odpowiednio dla proszków
TiO2-SiO2-VTMS i TiO2-SiO2-MAPTS. Druga populacja cząstek zaczynała się od rozmiaru ~3 μm w przypadku prosz-
Badanie porowatości oraz właściwości optycznych proszków TiO2-SiO2 z grupami organicznymi
a)
b)
Rys. 3. Mikrofotografie SEM proszków: a) TiO2-SiO2-VTMS i b) TiO2-SiO2-MAPTS.
Fig. 3. SEM microphotographs of studied powders: a) TiO2-SiO2-VTMS, b) TiO2-SiO2-MAPTS.
a)
b)
c)
Rys. 4. Izotermy adsorpcji badanych proszków: a) TiO2-SiO2-VTMS (150 °C), b), TiO2-SiO2-MAPTS (150 °C) i c) TiO2-SiO2-VTMS (350 °C);
widoczne są ilościowe zmiany izotermy adsorpcji próbki TiO2-SiO2-VTMS wskutek kolejnego odgazowywania.
Fig. 4. Adsorption isotherms of studied powders: a) TiO2-SiO2-VTMS (150 °C), b), TiO2-SiO2-MAPTS (150 °C) and c) TiO2-SiO2-VTMS
(350 °C); quantitative changes in the isotherm of the TiO2-SiO2-VTMS sample are visible as a result of repeated degassing.
ku TiO2-SiO2-VTMS i od ~1,5 μm w przypadku TiO2-SiO2-MAPTS. Te populacje cząstek zostały zarejestrowane tylko
częściowo, ze względu na ograniczenia metody pomiarowej
do zakresu 0,3 nm – 10 μm. Wyniki te sugerują, że proszek
TiO2-SiO2-MAPTS jest bardziej gruboziarnisty, chociaż –
w mierzonym zakresie rozmiarów – mniejszą średnią średnicę hydrodynamiczną cząstek wykazuje TiO2-SiO2-MAPTS
(~1435 nm) niż TiO2-SiO2-VTMS (~2314 nm).
Mikrofotografie SEM dla proszków przedstawiono na
Rys. 3. Otrzymane materiały nie są jednorodne i posiadają
aglomeraty. Obserwacja ta jest zgodna z wynikami pomiarów wielkości cząstek metodą DLS i wskazuje, że populacja
druga, dużych cząstek to aglomeraty cząstek o mniejszych
rozmiarach.
3.2. Pomiar powierzchni właściwej
i porowatości proszków
Analizę powierzchni właściwej i porowatości proszków
przeprowadzono w temperaturze ciekłego azotu, wykorzystując zjawisko adsorpcji i desorpcji gazowego azotu.
Proces przygotowania i pomiaru powierzchni właściwej
i porowatości był taki sam dla obu badanych materiałów.
Proszki odgazowywano 8 godzin przy temperaturze 105 °C.
Dodatkowo TiO2-SiO2-VTMS odgazowywano 8 godzin
przy temperaturze 350 °C. Badanie powierzchni właściwej
i porowatości metodą wykorzystywaną w niniejszej pracy
wymagało ostrożnego dobrania temperatur odgazowania
materiałów. Z uwagi na występowanie grup organicznych
w badanych materiałach, podstawową temperaturą odgazowania była stosunkowo niska, ale bezpieczna temperatura
150 °C – biorąc pod uwagę temperaturę rozkładu związków
organicznych (VTMS, MAPTS). Problem doboru właściwej
temperatury odgazowania materiałów organicznych polega na tym, że o ile łatwo jest ustalić temperaturę rozkładu
wykorzystując analizę TGA w atmosferze obojętnej, o tyle
w warunkach wysokiej próżni, w czasie odgazowania materiału zachowuje się on inaczej (np. biały nalot na kolbie
po odgazowaniu w temperaturze, w której materiał nie miał
prawa się rozłożyć zgodnie z wynikami TGA). Stąd, wykonano badania dla dwóch różnych temperatur: 150 °C i 350 °C,
jednak nie zaobserwowano pozytywnej odpowiedzi mate-
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 67, 2, (2015)
139
A. Iwan, A. Hreniak, M. Malinowski
Tabela 1. Wyniki pomiarów adsorpcyjnych proszków.
Table 1. Results of adsorption studies for powders.
Próbka
BET
BJH
t-Plot
S [m /g]
A [m /g]
V [m /g]
d [nm]
Sext [m /g]
Vmic [m3/g]
TiO2-SiO2-VTMS
(150 °C)
370,2
179,5
0,164
3,65
255,5
126,3
TiO2-SiO2-VTMS
(350 °C)
328, 8
147,9
0,149
4,02
219,6
109,2
TiO2-SiO2-MAPTS
(150 °C)
103,4
71,0
0,105
5,91
88,7
14,7
2
2
3
2
S: wielkość powierzchni właściwej materiału, A: łączną powierzchnia właściwa porów, V: łączna objętość porów, d: średnia szerokość
porów, Sext: zewnętrzny obszar powierzchni, Vmic: objętość mikroporów.
Rys. 5. Objętość porów próbki TiO2-SiO2-VTMS odgazowanej
w 150 °C w zależności od ich szerokości.
Fig. 5. Pore size distribution of TiO2-SiO2-VTMS powder degassed
at 150 °C.
riału w postaci uwolnienia dodatkowych centrów aktywnych,
w wyniku zwiększenia temperatury odgazowania. Efekt był
wręcz odwrotny, tzn. prawdopodobnie produkty rozkładu
związków organicznych w 350 °C wypełniły częściowo pory,
stąd – „nieco niższe wartości parametrów adsorpcji”.
Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że
TiO2-SiO2-VTMS adsorbuje gaz zgodnie z izotermą typu IV
(Rys. 4a i 4c), natomiast TiO2-SiO2-MAPTS adsorbuje gaz
zgodnie z izotermą typu II (Rys. 4b), co znajduje potwierdzenie w wielkości powierzchni właściwej badanych proszków.
Cechą charakterystyczną izotermy typu IV jest występowanie pętli histerezy – zgodnie z klasyfikacją IUPAC. Taką pętlę wykazuje materiał TiO2-SiO2-VTMS (dla obu temperatur
odgazowania). Ponadto, izoterma typu IV opisuje materiały
mezoporowate, czyli materiały posiadające pory w zakresie
2-50 nm. Zakres ten obejmuje wyniki badań porowatości
materiałów będących przedmiotem niniejszej pracy.
Izoterma typu II jest funkcją rosnącą w całym zakresie
ciśnień, tzn. od 0 do 1 p/p0. W ocenie autorów brak przyrostu
ilości zaadsorbowanego adsorbatu dla pewnego zakresu
ciśnień jest charakterystyczne dla izotermy typu I, tzn. dla
materiałów mikroporowatych, dla których następuje szybkie
zapełnienie mikroporów pod niskimi ciśnieniami. Jednakże, nie można tej izotermy przypisać dla TiO2-SiO2-VTMS
z uwagi na fakt, że materiał ten nie ma dużej frakcji mikroporów (zbyt mała powierzchnia właściwa). Brak przyrostu
adsorbatu na izotermie (Rys. 4b) jest wynikiem gazowania
materiału TiO2-SiO2-MAPTS. Jest to konsekwencja wspomnianych trudności w doborze właściwej temperatury odgazowania materiałów organicznych.
Obliczenia wielkości powierzchni właściwej materiału (S),
łącznej powierzchni właściwej porów (A), łącznej objętości
porów (V), średniej szerokości porów (d), zewnętrznego obszaru powierzchni (Sext) i objętości mikroporów (Vmic) wykonano dla proszków zgodnie z teoriami: Brunauera, Emmetta
140
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 67, 2, (2015)
i Tellera (BET), Baretta, Joynera i Halendy (BJH) i t-Plot.
W Tabeli 1 przedstawiono wyniki badań adsorpcyjnych dla
obu materiałów.
Zgodnie z teorią BET, powierzchnia właściwa
TiO2-SiO2-VTMS wynosiła 370,2 m2/g, natomiast łączna
powierzchnia właściwa porów o szerokości w zakresie od
1,7 nm do 300 nm (zgodnie z teorią BJH) – 179,5 m2/g
(ich objętość w tym samym zakresie wynosi 0,164 m3/g,
zaś średnia szerokość porów 3,65 nm). Na Rys. 5 przedstawiono rozkład szerokości porów w przypadku proszku
TiO2-SiO2-VTMS odgazowanego w 150 °C.
W przeciwieństwie do TiO2-SiO2-VTMS, próbka
TiO2-SiO2-MAPTS wykazywała niższe wartości parametrów
adsorpcji, jak przedstawiono w Tabeli 1. Interesującym jest
fakt, że proszek TiO2-SiO2-VTMS odgazowywany w 350 °C
wykazywał nieco niższe wartości parametrów adsorpcji niż
TiO2-SiO2-VTMS odgazowywana w 150 °C, ale znacznie
wyższe niż TiO2-SiO2-MAPTS.
Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że: (i)
według teorii BJH średnia szerokość porów (d) dla proszku TiO2-SiO2-MAPTS jest około 1,6 razy większa niż dla
proszku TiO2-SiO2-VTMS, (ii) według teorii BET powierzchnia właściwa (S) dla TiO2-SiO2-VTMS jest około 3,6 razy
większa niż dla TiO2-SiO2-MAPTS oraz (iii) według teorii
t-Plot proszek TiO2-SiO2-VTMS wykazuje około 3-krotnie
większą wartość zewnętrznego obszaru powierzchni (Sext)
niż TiO2-SiO2-MAPTS.
Przeprowadzone badania wykazały, że na właściwości
adsorpcyjne materiałów wpływ ma rodzaj zastosowanego
prekursora silanowego. W porównaniu z naszymi poprzednimi badaniami [12] wykonanymi dla proszków TiO2 z grupami aminowymi otrzymane wyniki dla proszków TiO2-SiO2
z grupami organicznymi wykazują znacznie wyższe wartości
parametrów przedstawionych w Tabeli 1, co sugeruje, że odpowiednia modyfikacja materiału pozwala otrzymać proszki
o dużej powierzchni właściwej.
3.3. Badania absorpcyjne proszków
w zakresie UV-vis
Dla proszków TiO2-SiO2-VTMS i TiO2-SiO2-MAPTS wykonano widma odbicia względnego w funkcji długości fali w zakresie od 250 nm do 900 nm jak przedstawiono na Rys. 6a.
Badane proszki wykazują właściwości absorpcyjne poniżej 350 nm. Różnica pomiędzy intensywnością poszczególnych próbek związana jest najprawdopodobniej z rozmiara-
Badanie porowatości oraz właściwości optycznych proszków TiO2-SiO2 z grupami organicznymi
a)
b)
Rys. 6. Odbicie względne (a) oraz zależność funkcji Kubelka–Munka od długości fali (b) dla proszków TiO2-SiO2-VTMS i TiO2-SiO2-MAPTS.
Fig. 6. Relative reflection (a) and Kubelka-Munk function (b) vs. wavelength for TiO2-SiO2-VTMS and TiO2-SiO2-MAPTS powders.
mi ziaren badanych proszków. Dla proszków przedstawiono
dodatkowo na Rys. 6b zależność funkcji Kubelka-Munka
od długości fali [23, 24]. Oszacowane wartości maksimum pasma absorpcji (lmax) i optycznej przerwy energetycznej (Egopt.) wynoszą odpowiednio dla TiO2-SiO2-VTMS
lmax = 287 nm (Egopt. = 3,70 eV), zaś dla TiO2-SiO2-MAPTS
lmax = 293 nm (Egopt. = 3,70 eV). Badania absorpcyjne w zakresie UV-vis dla proszków TiO2-SiO2 z grupami organicznymi w porównaniu z proszkami TiO2 z grupami aminowymi
opisanymi w [12] wykazały wpływ rodzaju proszku na właściwości absorpcyjne materiału. Maksimum pasma absorpcji
dla proszków TiO2-SiO2-VTMS i TiO2-SiO2-MAPTS jest przesunięte hipsochromowo o około 5-21 nm w porównaniu do
TiO2 z grupami aminowymi. Wartość Egopt. jest nieco niższa
dla TiO2 z grupami aminowymi [12].
4. Podsumowanie
Otrzymano poprzez zastosowanie metody zol-żel dwa
materiały organiczno-nieorganiczne na bazie TiO2-SiO2, wykorzystując różniące się budową chemiczną prekursory silanowe. Przeprowadzone badania DLS dowiodły, że mniejszą
średnią wielkość ziaren wykazuje TiO2-SiO2-MAPTS (~1435
nm) niż TiO2-SiO2-VTMS (~2314 nm). Rodzaj zastosowanego prekursora podczas syntezy proszków TiO2-SiO2 wpłynął
na porowatość i wielkość powierzchni właściwej materiału.
Powierzchnia właściwa (S) i zewnętrzny obszar powierzchni (Sext) dla TiO2-SiO2-VTMS jest około 3,5-raza
większy niż dla TiO2-SiO2-MAPTS. Ponadto zastosowanie MAPTS jako prekursora podczas syntezy proszków
TiO2-SiO2 powoduje 6 nm batochromowe przesunięcie maksimum pasma absorpcji.
Podziękowania
Badania sfinansowane zostały ze środków Wrocławskiego Centrum Badań EIT+ w ramach realizacji projektu „Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach”
– NanoMat (POIG.01.01.02-02-002/08), finansowanego ze
środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego
(Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka, Poddziałanie 1.1.2).
Podziękowania dla p. M. Palewicza za wykonanie badań
UV-vis, dla p. J. Warychy za zdjęcia SEM i dla p. K. Gryzło
za wykonanie badań DLS.
Literatura
[1]
Shan, A. Y., Ghazi, T. I. M., Rashid, S. A.: Immobilisation of
titanium dioxide onto supporting materials in heterogeneous
photocatalysis: A review, Applied Catalysis A: General, 389,
(2010), 1-8.
[2] Radecka, M., Jasiński, M., Klich-Kafel, J., Rękas, M., Łysoń,
B, Czapla, A., Lubecka, M., Sokołowski, M., Zakrzewska, K.,
Heel, A., Graule, T. J.: TiO2-based nanopowders for gas sensor, Materiały Ceramiczne, 62, 4, (2010), 545-549.
[3] Wyrwa, J., Rękas, M.: Fotokatalityczna degradacja błękitu
metylenowego przy użyciu nanokrystalicznego TiO2,
Materiały Ceramiczne, 63, 3, (2011), 524-527.
[4] Tomaszewski H., Jach K.: Wpływ warunków osadzania
cienkich warstw dwutlenku tytanu metodą magnetronowego rozpylania jonowego na ich właściwości katalityczne,
hydrożelne i bakteriobójcze, Materiały Ceramiczne, 64, 1,
(2012), 11-21.
[5] Nocuń, M., Kwaśny, S.: Otrzymywanie i charakterystyka
struktury nanorurek TiO2, Materiały Ceramiczne, 64, 2,
(2012), 209-213.
[6] Fujishima, A., Rao, T. N., Tryk, D. A.: Titanium dioxide photocatalysis, J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev., 1,
(2000), 1-21.
[7] Bak, T., Nowotny, J., Rekas, M., Sorrell, C. C.: Photo-Electrochemical Hydrogen Generation from Water Using Solar
Energy. Materials-Related Aspects, Int. J. Hydrogen Energy,
27, (2002), 991-1022.
[8] Ananpattarachaia, J., Kajitvichyanukulb, P., Seraphin, S.: Visible light absorption ability and photocatalytic oxidation activity of various interstitial N-doped TiO2 prepared from different
nitrogen dopants, J. Hazard. Mater., 168, (2009), 253-261.
[9] Pan, J. H., Cai, Z., Yu, Y. Zhao, X. S.: Controllable synthesis
of mesoporous F-TiO2 spheres for effective photocatalysis, J.
Mater. Chem., 21, (2011), 11430-11438.
[10] Ranjit, T. K., Joselevich, E., Willner, I.: Enhanced photocatalitic degradation of p-donor organic compounds by N,N’-dialkyl-4,4’-bipyridinium-modified TiO2 particles, J. Photochem.
Photobiology A: Chemistry, 99, (1996), 185-189.
[11] Su, W., Wei, S. S., Hu, S. Q., Tang, J. X.: Preparation of TiO2/
Ag colloids with ultraviolet resistance and antibacterial property using short chain polyethylene glycol, J. Hazard. Mater.,
172, (2009), 716-720.
[12] Iwan, A., Hreniak, A., Malinowski, M., Gryzło, K.: Proszki
TiO2 z grupami aminowymi: Synteza, charakterystyka oraz
badanie porowatości, Materiały Ceramiczne, 66, (2014), 141145.
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 67, 2, (2015)
141
A. Iwan, A. Hreniak, M. Malinowski
[13] Radhiyah, Abd Aziz, Asyikin, Nor, Sopyan, Iis,: Synthesis of
TiO2-SiO2 powder photocatalyst via sol-gel method: effect of
titanium precursor type on powder properties, Journal of the
Institution of Engineers, Malaysia, 70, 4, (2009), 34-40.
[14] Cheng, P., Zheng, M., Jin, Y., Huang, Q., Gu, M.: Preparation and characterization of silica doped titania photocatalyst
through sol-gel method, Mat. Lett., 57 (2003), 2989-2994.
[15] Machida, M., Norimoto, K., Watanabe, T., Hashimoto, K. Fujishima, A.: The effect of SiO2 addition in super-hydrophilic
property of TiO2 photocatalyst, J. Mat. Sci., 34, (1999), 25692574.
[16] Zhou, L., Yan, S., Tian, B., Zhang, J., Anpo, M.: Preparation
of TiO2-SiO2 film with high photocatalytic activity on PET substrate, Mat. Lett., 60, (2006), 396-399.
[17] Ennaoui, A., Sankapal, B. R., Skryshevsky, V., Lux-Steiner
M. C.: TiO2 and TiO2-SiO2 thin films and powders by one-step
soft solution method: Synthesis and characterizations, Solar
Energy Materials & Solar Cells, 90, (2006), 1533-1541.
[18] Yu, J., Yu, J. C., Zhao, X.: The effect of SiO2 addition on the
grain size and photocatalytic activity of TiO2 thin films, J. SolGel Sci. Techn., 24, (2002), 95-103.
[19] Meng, X., Qian, Z., Wang, H., Gao, X., Zhang, S. Yang, M.:
Sol-gel immobilization of SiO2/TiO2 on hydrophobic clay and
its removal of methyl orange from water, J. Sol-Gel Sci.
Techn., 46, (2008), 195-200.
[20] Guo, N., Liang, Y., Lan, S., Liu, L., Ji, G., Gan, S., Zou, H.,
Xu ,X.: Uniform TiO2–SiO2 hollow nanospheres: Synthesis,
characterization and enhanced adsorption–photodegradation of azo dyes and phenol, Applied Surface Science, 305,
(2014), 562–574.
[21] Crippa, M., Callone, E., D’Arienzo, M., Muller, K., Polizzi,
S., Wahba, L., Morazzoni, F., Scotti, R.: TiO2 nanocrystals
grafted on macroporous silica: A novel hybrid organic–inorganic sol–gel approach for the synthesis of highly photoactive composite material, Applied Catalysis B: Environmental,
104, (2011), 282–290.
[22] Nocuń, M., Kwaśny, S.: Otrzymywanie, właściwości oraz
aktywność fotokatalityczna cienkich filmów SiO2-TiO2
domieszkowanych wanadem, Materiały Ceramiczne, 64, 4,
(2012), 478-484.
[23] Vijay, M., Selvarajan, V., Sreekumar, K. P., Jiaguo, Y., Shengwei, L., Ananthapadmanabhan, P. V.: Characterization and
visible light photocatalytic properties of nanocrystalline TiO2
synthesized by reactive plasma processing, Solar Energy
Mater., Solar Cells, 93, (2009), 1540-1549.
[24] Hreniak, A., Sikora, A., Iwan, A.: Influence of amount of silver
on the structural and optical properties of TiO2 powder obtained by sol-gel method, Int. J. Mat. Chem., 4, (2014), 15-26.
♦
Otrzymano 24 listopada 2014, zaakceptowano 19 stycznia 2015.
142
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 67, 2, (2015)