Адсорбция TX-100 и SDBS на поверхности нанопорошков Al2O3 и γ-Fe2O3 из водных растворов

Abstract

Adsorption equilibriums in aqueous aluminum and iron oxides nanosuspensions stabilized by SDBS and TX-100 were investigated using UV spectrophotometry. It was established that the non-ionic surfactant TritonX-100 is not adsorbed from aqueous solution on a hydrophilic surface of both aluminum and iron oxide nanoparticles. At the same time adsorption of the anionic surfactant SDBS was observed in both oxides nanoparticles. In the investigated range of concentrations adsorption isotherms SDBS from aqueous solution on the surfaces of nanoparticles Al2O3 and g-Fe2O3 not reach saturation. The share of the particles surface occupied by surfactant molecules were estimated based on the value of an area of molecules SDBS in the adsorption layer, which was derived from the isotherm of surface tension (0.10 nm2). The calculations showed that at the investigated concentrations SDBS Al2O3 employed approximately 30 % of surface of nanoparticles, and for g-Fe2O3 – up to 10%.

Методом УФ-спектрофотомерии были исследованы адсорбционные равновесия в водных наносуспензиях оксидов алюминия и железа, стабилизированных SDBS и TX-100. Установлено, что неионогенный ПАВ TritonX-100 не адсорбируется из водного раствора на гидрофильной поверхности наночастиц оксидов как алюминия, так и железа. В то же время для анионного ПАВ SDBS адсорбция наблюдалась на наночастицах обоих оксидов. В исследованном диапазоне концентраций изотермы адсорбции SDBS из водного раствора на поверхностях наночастиц Al2O3 и γ-Fe2O3 не достигают насыщения. Долю поверхности частиц, занятых молекулями ПАВ, оценивали на основании величины площади молекулы SDBS в адсорбционном слое, которая была получена из изотерм поверхностного натяжения (0,10 нм2)4. Расчеты показали, что при исследованных концентрациях SDBS для Al2O3 было занято приблизительно до 30 % площади поверхности наночастиц, а для γ-Fe2O3 – до 10 %.