Thermogravimetric and calorimetric investigation of the process of water sorption by layered titanates

Abstract

Выпускная квалификационная работа посвящена исследованию сорбции водяного пара слоистым титанатом K2Nd2Ti3O10 и его интеркалированных протонированных форм вида НхK2-хNd2Ti3O10∙уН2О, проявляющих фотокаталитические свойства, методами термического анализа и калориметрии. Установлено, что интеркалированные протонированные формы калиевого титаната устойчивы в условиях изменяющейся влажности (0-95%), в то время как для K2Nd2Ti3O10 выявлено протекание двух процессов – интеркаляции и протонирования. Разработана методика исследования этих процессов, в результате которой выявлены границы их протекания в зависимости от влажности. Определены энтальпии процессов гидратации и протонирования методом изотермической калориметрии.

The current work is devoted to the water sorption by the layered titanat K2Nd2Ti3O10 and its intercalated protonated forms НхK2-хNd2Ti3O10∙уН2О which are demonstrated photocatalytic properties, by thermal analysis and calorimetry. It is found that intercalated protonated forms of potassium titanate are stable in varying humidity conditions (0-95%), whereas it was detected occurrence of two processes - intercalation and protonation for K2Nd2Ti3O10. A technique for studying of these processes has been developed; as a result the range of processes has been identified depending on the relative humidity. The enthalpy of hydration and protonation by isothermal calorimetry was determined.