Влияние молекулярного йода на электрокинетические свойства суспензий для электрофоретического осаждения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты исследований электрокинетических свойств и особенностей электрофоретического осаждения (ЭФО) в неводных суспензиях допированного самарием диоксида церия Ce0.8Sm0.2O1.9 (SDC) при добавлении в состав суспензии молекулярного йода концентрацией 0–1 г/л. Установлен эффект инверсии дзета-потенциала в суспензии SDC с увеличением концентрации йода. Обнаружено катодное осаждение в условиях ЭФО в суспензии 10 г/л SDC с добавкой йода (1 г/л) при напряжениях выше порогового значения (6 В), несмотря на отрицательное значение дзета-потенциала (–5.9 мВ), полученное электроакустическим методом. Предложена возможная интерпретация возникновения установленных эффектов, связанная с перекомпенсацией заряда частиц в суспензии при высокой концентрации со- и противоионов в составе двойного электрического слоя (ДЭС).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Г. Калинина

Институт электрофизики Уральского отделения РАН; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: jelen456@yandex.ru
Россия, Екатеринбург; Екатеринбург

Д. С. Русакова

Институт электрофизики Уральского отделения РАН

Email: jelen456@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

Т. В. Терзиян

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: jelen456@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Kalinina E.G., Pikalova E. Yu. // Russ. Chem. Rev. 2019. V. 88. № 12. P. 1179. https://doi.org/10.1070/RCR4889 [Калинина Е.Г., Пикалова Е.Ю. // Успехи химии. 2019. Т. 88. № 12. С. 1179.]
  2. Hu S., Li W., Finklea H., Liu X. // Adv. Colloid Interface Sci. 2020. V. 276. P. 102102. https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102102
  3. Pikalova E. Yu., Kalinina E.G. // Russ Chem Rev. 2021. V. 90. № 6. P. 703. https://doi.org/10.1070/rcr4966 [Пикалова Е.Ю., Калинина Е.Г. // Успехи химии. 2021. Т. 90. № 6. С. 703.]
  4. Osipov V.V., Kotov Yu.A., Ivanov M.G. et al. // Laser Phys. 2006. V. 16. № 1. P. 116. https://doi.org/10.1134/S1054660X06010105
  5. Zhuravlev V.D., Bamburov V.G., Ermakova L.V., Lobachevskaya N.I. // Phys. At. Nucl. 2015. V. 78. № 12. P. 1389. https://doi.org/10.1134/s1063778815120169
  6. Wain-Martin A., Morán-Ruiz A., Vidal K. et al. // Solid State Ion. 2017. V. 313. P. 52. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2017.08.021
  7. Kalinina E.G., Samatov O.M., Safronov A.P. // Inorg. Mater. 2016. V. 52. № 8. P. 858. https://doi.org/10.1134/S0020168516080094
  8. Kalinina E.G., Pikalova E. Yu. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 9. P. 1942. https://doi.org/10.1134/S0036024421090077 [Калинина Е.Г., Пикалова Е.Ю. // Журнал физической химии. 2021. Т. 95. № 9. С. 1426]
  9. Lyklema J. // Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2011. V. 376. № 1–3. P. 2. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2010.09.021
  10. Ishihara T., Shimose K., Kudo T. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2000. V. 83. № 8. P. 1921. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2000.tb01491.x
  11. Khanali O., Rajabi M., Baghshahi S., Ariaee S. // Surf. Eng. 2017. V. 33. № 4. P. 310. https://doi.org/10.1080/02670844.2016.1259730
  12. Ahmadi M., Aghajani H. // Ceram. Int. 2017. V. 43. № 9. P. 7321. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.03.035
  13. Chen F., Liu M. // J. Eur. Ceram. Soc. 2001. V. 21, № 2. P. 127. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(00)00195-3
  14. Kalinina E., Shubin K., Pikalova E. // Membranes. 2022. V. 12. № 3. P. 308. https://doi.org/10.3390/membranes12030308
  15. Pikalova E., Osinkin D., Kalinina E. // Membranes. 2022. V. 12. № 7. P. 682. https://doi.org/10.3390/membranes12070682
  16. Safronov A.P., Kalinina E.G., Smirnova T.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2010. V. 84. № 12. P. 2122. https://doi.org/10.1134/S0036024410120204 [Сафронов А.П., Калинина Е.Г., Смирнова Т.А. и др. // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. № 12. С. 2319.]
  17. Murthy A.S.N., Balasubramanian A., Rao C.N.R., Kasturi T.R. // Can J Chem. 1962. V. 40. № 12. P. 2267. https://doi.org/10.1139/v62–351
  18. Ishihara T., Shimose K., Kudo T. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2000. V. 83. № 8. P. 1921. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2000.tb01491.x
  19. Quesada‐Pérez M., González‐Tovar E., Martín‐Molina A. et al. // ChemPhysChem. 2003. V. 4. № 3. P. 234. https://doi.org/10.1002/cphc.200390040
  20. De Vos W.M., Lindhoud S. // Colloid Interface Sci. 2019. V. 274. P. 102040. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.102040
  21. Lyklema J. // Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2006. V. 291. № 1–3. P. 3. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.06.043
  22. Fori B., Taberna P.L., Arurault L., Bonino J.P. // Colloid Interface Sci. 2014. V. 413. P. 31. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2013.08.011
  23. Dukhin, A.S., Goetz P.J., Truesdail S. // Langmuir. 2001. V. 17. № 4. P. 964. https://doi.org/10.1021/la001024m
  24. Müller E., Mann C. // J. Chromatogr. A. 2007. V. 1144. № 1. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2006.11.103
  25. Delgado A.V., González-Caballero F., Hunter R.J. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2007. V. 309. № 2. P. 194. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2006.12.075
  26. Stotz S. // Colloid Interface Sci. 1978. V. 65. № 1. P. 118. https://doi.org/10.1016/0021-9797(78)90264-3
  27. Neirinck B., Van Der Biest O., Vleugels J.A. // J. Phys. Chem. B. 2013. V. 117. № 6. P. 1516. https://doi.org/10.1021/jp306777q
  28. Khair A.S. // Curr. Opin. Colloid. Interface Sci. 2022. V. 59. P. 101587. https://doi.org/10.1016/j.cocis.2022.101587
  29. Tricoli V., Corinaldesi F.F. // Langmuir. 2022. V. 38. P. 11250. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.2c01316
  30. Kalinina E.G. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96. № 9. P. 2032. https://doi.org/10.1134/S0036024422090163 [Калинина Е.Г. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. № 9. P. 1347.]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рентгенограммы для образцов SDC‐м (а) и SDC‐н (в); СЭМ-изображение морфологии микроразмерных частиц SDC‐м (б); ПЭМ-изображение морфологии наночастиц SDC‐н (г)

Скачать (430KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости дзета-потенциала (а) и рН (б) от концентрации йода в суспензии 10 г/л SDC (1) и дисперсионной среде iPrOH/HAcAc (90/10 об. %, 2).

Скачать (86KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость толщины покрытия (d) от напряжения (U) при ЭФО из суспензии 10 г/л SDC без добавления йода (время осаждения 1 мин).

Скачать (54KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменение толщины ЭФО покрытия SDC (d) и сопротивления суспензии (R) при увеличении концентрации йода при осаждении в режиме постоянного напряжения 80 В, 1 мин.

Скачать (72KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимости дзета-потенциала суспензии SDC от концентрации добавленного йода, измеренные электроакустическим методом (1) и методом ЭФРС (2).

Скачать (69KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024