Гончарук О. В. Електрофізичні та структурні властивості моно- та біфазних оксидів кремнію, титану та алюмінію

Об'єкти: Водні дисперсії пірогенних оксидів. Мета: встановлення закономірностей впливу природи поверхні і морфології високодисперсних оксидів на структуру їх водних дисперсій, на електрокінетичні та електрофізичні властивості дисперсій, визначення їх адсорбційної здатності по відношенню до іонів важких металів та фотокаталітичної активності, визначення ролі зв'язаної з поверхнею оксидів води.. Методи: атомна силова мікроскопія; вимірювання електропровідності на постійному та змінному струмі; діелектрична релаксаційна спектроскопія; термостимульована деполяризація; лазерна кореляційна спектроскопія; потенціометрія; адсорбційні методи; оптичні методи; дослідження кінетики змочування; дослідження кінетики фотокаталітичних реакцій; реологічні та структурно-механічні дослідження. Встановлено, що природа і концентрація активних центрів поверхні визначають інтенсивність її взаємодії з водою та структуру приповерхневих гідратних шарів. Теплота змочування високодисперсного кремнезему визначається гідратацією поверхневих ОН-груп, а наявність місткових активних центрів в бінарних оксидах підвищує гідрофільність їх поверхні порівняно з індивідуальними оксидами. Встановлено кореляцію між адсорбційними властивостями бінарних оксидів по відношенню до іонів металів і вмістом другого оксиду (Al2O3, TiO2) в поверхневому шарі. Встановлено, що зі збільшенням питомої поверхні зростає загальний об'єм і зменшується середній радіус пор в агрегатих високодисперсних оксидів. Проведено порівняння фотокаталітичних властивостей титанокремнеземів, одержаних пірогенним методом і методом нашарування з газової фази і виявлено взаємозв'язок між модифікацією TiO2, розміром його кристалітів і фотокаталітичними властивостями. Доведено, що структурно-механічні властивості досліджуваних систем визначаються як природою поверхні, так і морфологією оксидів. Показано, що при адсорбції макромолекул на пірогенному кремнеземі міжчастинкова взаємодія і структура дисперсій значною мірою визначаються природою полімеру.