Skip to main content
Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2012

01.12.2012

Morphology and dispersion control of titania–silica monolith with macro–meso pore system

verfasst von: Olim Ruzimuradov, Suvon Nurmanov, Yumi Kodani, Ryoji Takahashi, Ikuya Yamada

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 3/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Macroporous gels with bicontinuous morphology in micrometer range were prepared in a titania–silica system containing 5 and 7.6 mass % titania using tetraethoxysilane and four kinds of Ti precursors, two titanium alkoxides, titanium chloride and titanium sulfate, under coexistence of poly(ethylene glycol) (PEG) with an average molecular weight of 20,000. In all the systems with different Ti precursors, the addition of PEG induced phase separation, and the macroporous morphology was formed when the transitional structure of phase separation was frozen-in by sol–gel transition of inorganic components. However, we can see large differences in phase separation tendency and Ti dispersion in silica network depending on the Ti precursors used. When titanium alkoxides were added into pure silica sol–gel system, phase separation tendency largely decreased, so that low temperature reaction was necessary for macropore formation. When we used titanium salts, on the other hand, phase separation tendency does not change much from pure silica system. The difference has been tentatively attributed to the difference in the mixing level of Ti in silica network. Although titania tended to aggregate when titanium alkoxides were used as precursors, Ti could be well dispersed in silica gel matrix when acetylacetone was added in the alkoxide system or when titanium salts were used as Ti precursors.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Nakanishi K, Soga N (1998) J Ceram Soc Jpn 106:772–777CrossRef Takahashi R, Nakanishi K, Soga N (1998) J Ceram Soc Jpn 106:772–777CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Suzuki K, Tafu M, Nakanishi K, Soga N (2001) J Am Ceram Soc 84(9):1968–1976CrossRef Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Suzuki K, Tafu M, Nakanishi K, Soga N (2001) J Am Ceram Soc 84(9):1968–1976CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Nishihara H, Mukai SR, Fujii Y, Tago T, Masuda T, Tamon H (2006) J Mater Chem 16(31):3231–3236CrossRef Nishihara H, Mukai SR, Fujii Y, Tago T, Masuda T, Tamon H (2006) J Mater Chem 16(31):3231–3236CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Tokudome Y, Miyasaka A, Nakanishi K, Hanada T (2011) J Sol–Gel Sci Technol 57:269–278CrossRef Tokudome Y, Miyasaka A, Nakanishi K, Hanada T (2011) J Sol–Gel Sci Technol 57:269–278CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Hoffmann F, Cornelius M, Morell J, Fröba M (2006) J Nanosci Nanotechnol 6(2):265–288 Hoffmann F, Cornelius M, Morell J, Fröba M (2006) J Nanosci Nanotechnol 6(2):265–288
6.
7.
Zurück zum Zitat Vaudreuil S, Bousmina M, Kaliaguine S, Bonneviot L (2001) Microporous Mesoporous Mater 44–45:249–258CrossRef Vaudreuil S, Bousmina M, Kaliaguine S, Bonneviot L (2001) Microporous Mesoporous Mater 44–45:249–258CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Kawakita M, Ogura K (2000) J Phys Chem B 104:12184–12191CrossRef Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Kawakita M, Ogura K (2000) J Phys Chem B 104:12184–12191CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Nakanishi K, Takahashi R, Nagaakane T, Kitayama K, Koheya N, Shikata H, Soga N (2000) J Sol–Gel Sci Technol 17:191–210CrossRef Nakanishi K, Takahashi R, Nagaakane T, Kitayama K, Koheya N, Shikata H, Soga N (2000) J Sol–Gel Sci Technol 17:191–210CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Tokudome Y, Nakanishi K, Kanamori K, Fujita K, Akamatsu H, Hanada T (2009) J Colloid Interface Sci 338:506–513CrossRef Tokudome Y, Nakanishi K, Kanamori K, Fujita K, Akamatsu H, Hanada T (2009) J Colloid Interface Sci 338:506–513CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Sato S, Tomiyama S, Ohashi T, Nakamura N (2007) Microporous Mesoporous Mater 98:107–114CrossRef Takahashi R, Sato S, Tomiyama S, Ohashi T, Nakamura N (2007) Microporous Mesoporous Mater 98:107–114CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Tanaka N, Kobayashi H, Nakanishi K, Minakuchi H, Ishizuka N (2001) Anal Chem 73:420A–429ACrossRef Tanaka N, Kobayashi H, Nakanishi K, Minakuchi H, Ishizuka N (2001) Anal Chem 73:420A–429ACrossRef
16.
Zurück zum Zitat Konishi J, Fujita K, Nakanishi K, Hirao K, Morisato K, Miyazaki Sh, Ohira M (2009) J Chromatogr A 1216:7375–7383CrossRef Konishi J, Fujita K, Nakanishi K, Hirao K, Morisato K, Miyazaki Sh, Ohira M (2009) J Chromatogr A 1216:7375–7383CrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat Konishi J, Fujita K, Nakanishi K, Hirao K (2006) Chem Mater 18:6069–6074CrossRef Konishi J, Fujita K, Nakanishi K, Hirao K (2006) Chem Mater 18:6069–6074CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Yabuki M (2001) J Catal 200:197–202CrossRef Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Yabuki M (2001) J Catal 200:197–202CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Nakanishi K, Soga N (1997) J Sol–Gel Sci Technol 8:71–76 Takahashi R, Nakanishi K, Soga N (1997) J Sol–Gel Sci Technol 8:71–76
22.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Kato M, Yoshida S (2000) J Sol–Gel Sci Technol 19:715–718CrossRef Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Kato M, Yoshida S (2000) J Sol–Gel Sci Technol 19:715–718CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Arai K, Yabuki M (2005) J Catal 229:24–29CrossRef Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Arai K, Yabuki M (2005) J Catal 229:24–29CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Nakamura N, Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Yoshida S (2000) Phys Chem Chem Phys 2:4983–4990CrossRef Nakamura N, Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Yoshida S (2000) Phys Chem Chem Phys 2:4983–4990CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Sato S, Takahashi R, Sodesawa T, Kobata M (2005) Appl Catal A:Gen 284:247–251CrossRef Sato S, Takahashi R, Sodesawa T, Kobata M (2005) Appl Catal A:Gen 284:247–251CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Yabuki M, Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Ogura K (2002) Phys Chem Chem Phys 4:4830–4837CrossRef Yabuki M, Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Ogura K (2002) Phys Chem Chem Phys 4:4830–4837CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Zhu H, Pan Z, Chen B, Lee B, Mahurin SM, Overbury SH, Dai S (2004) J Phys Chem B 108:20038–20044CrossRef Zhu H, Pan Z, Chen B, Lee B, Mahurin SM, Overbury SH, Dai S (2004) J Phys Chem B 108:20038–20044CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Tang J, Liu J, Yang J, Feng Z, Fan F, Yang Q (2009) J Colloid Interface Sci 335:203–209CrossRef Tang J, Liu J, Yang J, Feng Z, Fan F, Yang Q (2009) J Colloid Interface Sci 335:203–209CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Kim WI, Hong IK (2003) J Ind Eng Chem 9(6):728–734 Kim WI, Hong IK (2003) J Ind Eng Chem 9(6):728–734
30.
Zurück zum Zitat Melero JA, Arsuaga JM, Frutos PG, Iglesias J, Sainz J, Blazquez S (2005) Microporous Mesoporous Mater 86:364–373CrossRef Melero JA, Arsuaga JM, Frutos PG, Iglesias J, Sainz J, Blazquez S (2005) Microporous Mesoporous Mater 86:364–373CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Zhang WH, Lu JQ, Han B, Li MJ, Xiu JH, Ying PL, Li C (2002) Chem Mater 14:3413–3421CrossRef Zhang WH, Lu JQ, Han B, Li MJ, Xiu JH, Ying PL, Li C (2002) Chem Mater 14:3413–3421CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Liu G, Liu Y, Yang G, Li S, Zu Y, Zhang W, Jia M (2009) J Phys Chem C 113:9345–9351CrossRef Liu G, Liu Y, Yang G, Li S, Zu Y, Zhang W, Jia M (2009) J Phys Chem C 113:9345–9351CrossRef
33.
34.
Zurück zum Zitat Brinker CJ, Scherer GW (1990) Sol–gel science. The physics and chemistry of sol–gel processing. Academic Press, New York Brinker CJ, Scherer GW (1990) Sol–gel science. The physics and chemistry of sol–gel processing. Academic Press, New York
35.
37.
Zurück zum Zitat Nakanishi K, Motowaki S, Soga N (1992) Bull Inst Chem Res Kyoto Univ 70:144–151 Nakanishi K, Motowaki S, Soga N (1992) Bull Inst Chem Res Kyoto Univ 70:144–151
38.
Zurück zum Zitat Nakanishi K, Komura H, Takahashi R, Soga N (1994) Bull Chem Soc Jpn 67:1327CrossRef Nakanishi K, Komura H, Takahashi R, Soga N (1994) Bull Chem Soc Jpn 67:1327CrossRef
39.
41.
Zurück zum Zitat Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Suzuki M, Ogura K (2000) Bull Chem Soc Jpn 73:765–774CrossRef Takahashi R, Sato S, Sodesawa T, Suzuki M, Ogura K (2000) Bull Chem Soc Jpn 73:765–774CrossRef
42.
Zurück zum Zitat Rouquerol F, Rouquerol J, Sing K (1999) Adsorption by powders and porous solids. Academic Press, San-Diego Rouquerol F, Rouquerol J, Sing K (1999) Adsorption by powders and porous solids. Academic Press, San-Diego
Metadaten
Titel
Morphology and dispersion control of titania–silica monolith with macro–meso pore system
verfasst von
Olim Ruzimuradov
Suvon Nurmanov
Yumi Kodani
Ryoji Takahashi
Ikuya Yamada
Publikationsdatum
01.12.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 3/2012
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-012-2903-7

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2012

Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.