Информация о статье

Название статьи

Кинетический анализ процессов кристаллизации в протонированных полититанатах калия

Авторы

А. Гороховский 1, С. Саунина 2, С. Саунина 3, Л. Максимова 4, Е. Третьяченко 5, Н. Морозова 6

Выпуск

1 (2023)

Ключевые слова

полититанаткалия, термический анализ, кристаллизация, изоконверсионный кинетический анализ, кинетические параметры, механизм.

Аннотация

Методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) исследована кинетика формирования кристаллической фазы TiO2 в образцах протонированного полититаната калия (ПТК), имеющего аморфную слоистую структуру. С использованием свободного обеспечения THINKS на основе методов Киссинджера, Фридмана, метода комбинированного кинетического анализа, с применением методов линейной и нелинейной регрессии проведен анализ соответствия полученных экспериментальных кривых ДСК различным кинетическим моделям процесса кристаллизации, включая: два независимых гибких одноступенчатых шага; два последовательно протекающих гибких одноступенчатых шага; два параллельно протекающих (конкурирующих) гибких одноступенчатых шага. Определены основные кинетические параметры процесса, в наибольшей степени удовлетворяющие экспериментальным данным по критерию соответствия Байеса (BIC). Результаты исследования показали, что образование кристаллической фазы анатаза в данной системе идет в два этапа. На основании полученных результатов предложен механизм двухстадийного процесса кристаллизации протонированных ПТК, предусматривающий на первом этапе диффузию поверхностно-активных компонентов (Н2О, Н3О+, K+) в межслойном пространстве к поверхности частиц ПТК, с дальнейшей десорбцией воды и преобразованием слоистой аморфной структуры полианионов ПТК в искаженную структуру анатаза. На втором этапе процесса происходит трансформация искаженной структуры анатаза к ее традиционной кристаллической форме, и завершается процесс кристаллизации протонированных ПТК образованием мелких кристаллов гексатитаната калия на поверхности кристаллических частиц TiO2 с участием остаточных ионов калия, ранее продиффундировавших из внутренних слоев частиц ПТК к поверхности.

Как цитировать статью

Gorokhovsky AV, Saunina SI, Zakharyevich DA, Maximova LA, Tretyachenko EV, Morozova NO. Kinetic analysis of the crystallization processes in the protonated potassium polytitanates. Journal of Advanced Materials and Technologies. 2023;8(1):030-040. DOI:10.17277/jamt.2023.01.pp.030-040

Скачать PDF

(всего загрузок:118)

DOI:

https://doi.org/10.17277/jamt.2023.01.pp.030-040

🗏

030-040

Просмотров:

80