Строение и физико-химические свойства гетероструктурных никельсодержащих полититанатов калия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.21, кандидат наук Викулова, Мария Александровна

• Викулова, Мария Александровна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Викулова, Мария Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Синтез и строение титанатов щелочных металлов

1.1.1 Твердофазный синтез титанатов щелочных металлов

1.1.2 Золь-гель технология синтеза титанатов щелочных металлов

1.1.3 Гидротермальный синтез титанатов щелочных металлов

1.2 Модификация титанатов щелочных металлов путем дополнительной обработки

1.2.1 Ионный обмен в межслойное пространство

1.3 Получение титанатов ё-элеменгов

1.4 Рабочая гипотеза

1.5 Выводы по главе

Глава 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, АППАРАТУРА

2.1 Оборудование, материалы и реактивы

2.2 Методы исследования

2.3 Методики исследования

2.3.1 Методика определения рН точки нулевого заряда полититаната калия

2.3.2 Методика исследования кинетики и равновесия сорбции ионов никеля (II) полититанатом калия

2.3.3 Методика исследования ионообменных процессов в системе полититанат калия -водный раствор сульфата никеля (II) потенциометрическим методом

2.3.4 Методика определения остаточной концентрации ионов никеля (II) спектрофотометрическим методом

2.3.5 Методика определения остаточной концентрации ионов железа (III) спектрофотометрическим методом в присутствии ионов никеля (II)

2.3.6 Методика исследования фотокаталитических свойств продуктов взаимодействия

полититаната калия с водными никельсодержащими растворами

Глава 3. СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛИТИТАНАТОВ КАЛИЯ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ СУЛЬФАТА НИКЕЛЯ (II)

3.1 Кинетика и механизм взаимодействия полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II)

3.1.1 Влияние рН раствора на поверхностные свойства ПТК

3.1.2 Исследование процесса сорбции никельсодержащих ионов полититанатом калия из водных растворов сульфата никеля (II)

3.2 Исследование продуктов взаимодействия полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II)

3.3 Влияние величины водородного показателя на характер взаимодействия частиц ПТК с водными растворами солей никеля (II). Теоретический анализ

3.4 Влияние величины водородного показателя на характер взаимодействия частиц ПТК с водными растворами солей никеля (II). Экспериментальное исследование

3.5 Физические и физико-химические свойства продуктов взаимодействия полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II)

3.6 Фотокаталитические свойства продуктов взаимодействия полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II)

3.7 Выводы по главе

Глава 4. ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕТЕРОСТРУКТУРНЫХ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИТИТАНАТОВ КАЛИЯ В ПРИСУТСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ ПРИМЕСЕЙ

4.1 Влияние различных добавок и примесей на характер взаимодействия полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II)

4.1.1 Влияние типа кислотного остатка соли никеля (II) на взаимодействие с полититанатом калия

4.1.2 Влияние присутствия различных компонентов гальванических растворов никелирования на характер взаимодействия ионов никеля (II) с полититанатом калия

4.1.3 Влияние присутствия ионов железа (III) в растворе сульфата никеля (II) на характер его взаимодействия с полититанатом калия

4.2 Исследование состава и структуры продуктов взаимодействия полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II) в присутствии ионов железа (III)

4.3 Физические и физико-химические свойства продуктов взаимодействия полититаната калия с водными растворами солей никеля (II) в присутствии солей железа (III)

4.4 Фотокаталитические свойства продуктов взаимодействия полититаната калия с водными растворами солей никеля (II) в присутствии солей железа (III)

4.5 Выводы по главе

Глава 5. ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕТЕРОСТРУКТУРНЫХ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИТИТАНАТОВ КАЛИЯ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ

5.1 Нейтрализация растворов ванн никелирования и промывных растворов

5.2 Исследование состава, строения и свойств продуктов нейтрализации растворов -отходов гальванических производств

5.3 Фотокаталитические свойства продуктов нейтрализации отработанных гальванических растворов никелирования

5.4 Выводы по главе

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А. Акт о внедрении

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ре] - концентрация железа, моль/л; [И] - концентрация водорода, моль/л; [К] - концентрация калия, моль/л; [N1] - концентрация никеля, моль/л; рН - водородный показатель;

рНкрит. - рН начала образования гидроксида переходного металла;

рНТНЗ - рН точки нулевого заряда;

БЭТ - метод Брунауера, Эммета и Теллера;

ИКС - инфракрасная спектроскопия;

МС - метиленовый синий;

• 2+

ПДК(№ ) - предельно допустимая концентрация ионов никеля (II) в водной

среде;

ПТК - полититанат калия;

ПТК^е - полититанат калия, модифицированный в водных растворах сульфата железа (III);

ПТК-№ - полититанат калия, модифицированный в водных растворах сульфата никеля (II);

ПТК-№, Fe - полититанат калия, модифицированный в водных растворах, одновременно содержащих сульфаты никеля (II) и железа (III); ПТКМ - полититанат калия модифицированный; ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия; РФА - рентгеновский фазовый анализ; РФлА - рентгенофлуоресцентный анализ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Строение и физико-химические свойства гетероструктурных никельсодержащих полититанатов калия»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. На протяжении последних лет диоксид титана и его производные являются одними из самых распространенных объектов научных исследований в области химии твердого тела, связанной с гетерогенным катализом и фотокатализом. Большое количество работ посвящено допированию ТЮ 2 различными неметаллами и металлами, в частности - d-элементами, или получению нанокомпозитных материалов типа TiO2/MexOy.

Как правило, гетероструктурные производные диоксида титана получают в результате взаимодействия с соединениями, содержащими допирующие элементы в ходе твердофазных реакций, золь-гель процессов или гидротермального синтеза. Однако такой подход ограничивает возможности по варьированию состава и структуры образующихся продуктов.

Как было показано в работах Какобо, Гороховского и ряда китайских исследователей, особый интерес для использования в качестве прекурсора для синтеза полупроводниковых катализаторов, активных в видимой области спектра, представляют слоистые титанаты, в частности - полититанаты калия (ПТК), имеющие развитую внутреннюю поверхность и большую величину межслойного расстояния. Это открывает перспективы модификации структуры и свойств ПТК путем внедрения в межслойное пространство неорганических и органических ионов и молекул с использованием относительно простой растворной технологии. Незначительные изменения исходных условий модификации в случае растворного метода, например, концентрации модифицирующей добавки или рН модифицирующего раствора, могут вызвать существенные преобразования состава, структуры и свойств конечных продуктов. Однако влияние этих факторов на процесс модификации изучено мало и практически не освещено в отечественной и зарубежной периодической литературе.

С другой стороны, в качестве альтернативных источников ионов переходных металлов для модификации титанатов щелочных металлов могут быть использованы отработанные растворы электрохимических производств, которые представляют значительную опасность как для окружающей среды, так и для здоровья человека.

В связи с этим, исследование особенностей модифицирования слоистого полититаната калия в водных растворах солей переходных металлов, в частности

никеля, в варьируемых экспериментальных условиях и изучение химико-физических свойств полученных в результате такого взаимодействия нанокомпозитных материалов представляет большой научный и практический интерес.

Цель работы: исследование механизма процессов взаимодействия слоистых полититанатов калия с водными никельсодержащими растворами, а также изучение состава, структуры и химико-физических свойств полученных продуктов.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

• исследование влияния условий модифицирования порошков полититаната калия в водных растворах сульфата никеля (II), включая: значение рН раствора, концентрацию соли никеля (II) в растворе, времени взаимодействия, а также присутствия в растворе примесей различных неорганических соединений, на химический и фазовый состав, структуру, физические и химико-физические свойства получаемых продуктов;

• исследование механизма взаимодействия полититаната калия с водными никельсодержащими растворами;

• изучение сорбционных и фотокаталитических свойств полититанатов калия, модифицированных в водных растворах сульфата никеля (II) при различных условиях, по отношению к органическим соединениям на примере модельного органического красителя метиленового синего;

• разработка методики нейтрализации отходов электрохимического никелирования полититанатами калия, позволяющей получить, в качестве конечного продукта, высокоэффективные полупроводниковые фотокатализаторы, активные в видимом диапазоне спектра солнечного излучения.

Объектом исследования является аморфный полититанат калия, представляющий собой калиевую соль титановой кислоты переменного химического состава, регулируемого за счет изменения условий синтеза, с общей химической формулой К20-пТЮ2-тН2О, наночастицы которого имеют чешуйчатую форму и слоистую структуру, а также продукты, полученные при его модифицировании в водных никельсодержащих растворах.

Предмет исследования - особенности взаимодействия частиц полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II) и жидкими отходами процесса

электрохимического никелирования при различных экспериментальных условиях, химический и фазовый состав, структура и свойства полученных продуктов.

Методы исследования. При выполнении работы использованы потенциометрический и спектрофотометрический методы определения концентрации химических элементов в растворе. Исследование продуктов взаимодействия полититаната калия с водными никельсодержащими растворами проводилось с помощью рентгеновского фазового и рентгено-флуоресцентного анализа, методами ИК-спектроскопии, адсорбционным методом Брунауэра- Эммета- Тейлора (БЭТ), методами дифракции лазерного излучения и спектроскопии полного диффузного отражения, а также просвечивающей электронной микроскопии.

Научная новизна. Впервые:

1. На основании исследования кинетики сорбции ионов никеля (II) аморфным полититанатом калия установлен смешанный характер кинетики и многостадийный механизм взаимодействия частиц ПТК с водными никельсодержащими растворами, который включает процессы внешней и внутренней диффузии ионов, установление сорбционно-десорбционных равновесий и химическую реакцию между частицами сорбента и сорбата.

2. Установлены и проанализированы особенности взаимодействия ионов никеля (II) с полититанатом калия при различных значениях рН относительно точки нулевого заряда (ТНЗ), подтверждающие, что при рН < рНТНЗ преобладают ионообменные процессы в системе ПТК - водный раствор сульфата никеля (II), а при рН > рНТНЗ увеличивается роль процессов формирования оксидно-гидроксидных комплексов никеля на поверхности ПТК.

3. Выявлены закономерности влияния рН модифицирующего раствора на состав, структуру и химико-физические свойства продуктов взаимодействия полититаната калия с водными растворами сульфата никеля (II): в кислых растворах формируется частично протонированные полититанаты калия, интеркалированные ионами никеля (II); при промежуточных значениях рН образуются частично интеркалированные гетероструктурные материалы с оксидно-гидроксидными наночастицами NiOx, сформированными на поверхности ПТК; в сильно щелочных условиях в растворе образуется две фазы - гетероструктурные частицы ПТК/NiOx и агломерированные частицы

4. На примере фотораспада частиц органического красителя метиле нового синего установлено, что введение добавок сульфата железа (III) в водные растворы, используемые для модификации, оказывает положительное влияние на фотокаталитическую активность полученных продуктов под действием солнечного излучения: с увеличением содержания железа (III) в составе фотокатализаторов в пределах от 5,5 до 8,9 масс.% (в пересчете на оксид) эффективность фотораспада возрастает благодаря множественным гетеропереходам в нанокомпозитных частицах, обеспечивающих эффективное разделение фотоиндуцированных зарядов.

5. Разработанная методика нейтрализации отработанных гальванических растворов процесса электрохимического никелирования прошла апробацию в производственном процессе ООО «Нанокомпозит» при выпуске опытно - промышленной партии полититаната калия, модифицированного соединениями никеля (20 кг), предназначенного для использования в качестве катализаторов процессов окисления и фотокатализаторов.

Практическая значимость результатов работы.

1. Разработана методика модификации слоистых по лититанатов калия в водных никельсодержащих растворах с получением продуктов заданного химического состава, характеризуемых заданным набором сорбционных и фотокаталитических свойств, варьируемых за счет изменения условий модифицирования.

2. Разработана методика нейтрализации отработанных гальванических растворов никелирования с использованием порошков полититаната калия до уровня предельно допустимой концентрации тяжелых металлов при минимальном расходе реагента.

3. На примере процесса фотодеградации метиленового синего, экспериментально доказано, что продукты нейтрализации отработанных гальванических растворов никелирования полититанатом калия являются высокоэффективными полупроводниковыми фотокатализаторами окисления органических загрязнений воды.

4. Проанализировано влияние возможного варьирования химического состава отходов электрохимического никелирования на фотокаталитические свойства продуктов, полученных при их нейтрализации порошком полититаната калия, под действием солнечного излучения. Даны рекомендации по использованию полученных продуктов при очистке сточных вод различных производств.

Достоверность полученных результатов подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных при систематическом исследовании и статистическими методами обработки. Работа выполнена с использованием современного исследовательского оборудования на основании стандартных методик.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности влияния экспериментальных условий на химический и фазовый состав, а также структуру и химико-физические свойства продуктов взаимодействия полититаната калия с модельными и промышленными никельсодержащими растворами.

2. Результаты изучения кинетики сорбции ионов никеля (II) полититанатом калия с использованием диффузионной модели и химических моделей псевдо-первого и псевдо-второго порядков.

3. Механизм взаимодействия частиц полититаната калия с водными растворами солей никеля ( II) при различных значениях рН.

4. Особенности процесса модифицирования структуры и свойств полититаната калия при обработке его частиц в водных растворах сульфата никеля (II), содержащих также сульфат железа (III).

5. Методика утилизации жидких отходов электрохимического никелирования с получением высокоэффективных фотокатализаторов окисления, активных в видимом диапазоне спектра солнечного излучения.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы представлены и обсуждены на Международных и Всероссийских конференциях: V Международной конференции «Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология» («Композит-2010») (Саратов, 2010 г.), V Всероссийской конференции студентов и аспирантов с международным участием «Химия в современном мире» (Санкт-Петербург, 2011 г.), Молодежной конференции «Международный год химии» (Казань, 2011 г.), Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов ВУЗов в области нанотехнологий и наноматериалов 2011 года (Казань, 2011 г.), 19th International symposium on metastable, amorphous and nanostructured materials (ISMANAM 2012) (Москва, 2012 г.), Всероссийской молодежной конференции «Наукоемкие технологии и интеллектуальные системы в наноинженерии» (Саратов, 2012 г.), Всероссийском смотр -

конкурсе научно-технического творчества студентов ВУЗов «ЭВРИКА» (Новочеркасск,

2012 г.), XXV Всероссийской конференции «Современная химическая физика» (Туапсе,

2013 г.), X Международной научно - практической конференции «Нанотехнологии -производству 2014» (Фрязино, 2014 г.), XII International Conference on Nanostructured Materials (NAN02014) (Москва, 2014 г.), III Международной заочной научной конференции для молодых ученых, студентов и школьников «Наноматериалы и нанотехнологии: проблемы и перспективы» (Саратов, 2014 г.), XXVII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-27)» (Саратов, 2014 г.), Всероссийской научной конференции с международным участием «Сорбционные и ионообменные процессы в нано- и супрамолекулярной химии» (Белгород, 2014 г.), IV Международной научной конференции для молодых ученых, студентов и школьников «Наноматериалы и нанотехнологии: проблемы и перспективы» (Саратов, 2015 г.), XI Всероссийской студенческой олимпиаде «Наноструктурные, волокнистые и композиционные материалы» (Санкт-Петербург, 2015 г.), XII Международном конгрессе «Машины, технологии, материалы 2015» (Варна, 2015 г.), XIII Российско-Китайском симпозиуме «Новые материалы и технологии» (Казань, 2015 г.), XXIII International materials research congress (Cancun, 2015),V Международной научной конференции для молодых ученых, студентов и школьников «Наноматериалы и нанотехнологии: проблемы и перспективы» (Саратов, 2016 г.), Менделеевском съезде по химии (Екатеринбург, 2016 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы, из которых 8 статей в журналах из Перечня ведущих рецензируемых научных изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, включая 3 статьи - в зарубежных изданиях, входящих в международные реферативные базы данных и системы цитирования WoS и Scopus, а также 22 тезиса в сборниках материалов Международных и Всероссийских научных конференций и 2 патента на изобретения.

Личный вклад автора состоит в проведении всех экспериментальных исследований по модификации порошков ПТК никельсодержащими растворами, при изучении строения и свойств полученных продуктов методами РФА, ИКС, лазерной дифракции и спектроскопии диффузного отражения, подготовке образцов при проведении исследований методами ПЭМ и БЭТ, а также в обработке полученных

результатов, установлении закономерностей и зависимостей, а также анализе наблюдаемых эффектов и закономерностей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка использованной литературы, включающего 230 наименований. Работа изложена на 162 страницах, содержит 41 рисунок, 22 таблицы и 1 приложение.

Работа выполнялась в рамках ФЦП «Научные и научно - педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы. (ГК № П869), ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» (Соглашение № 14.574.21.0005), а также НИР, выполняемых ФГБОУ ВО «СГТУ имени Гагарина Ю.А.» в рамках государственного задания Минобрнауки РФ (проект № 1242, 2014-2016), и проектов, поддержанных Российским Научным Фондом (проект 15-13-00089, 2014-2015) и Фондом содействия инновациям (Договор № 8963ГУ2015).

Автор выражает особую благодарность за помощь в подготовке диссертационной работы научному руководителю к.х.н., доц. Третьяченко Е.В., за научные консультации и ценные советы д.х.н., проф. Гороховскому А.В., за проведение ряда экспериментальных исследований с объектами, полученными автором, д.т.н., проф. Юркову Г.Ю. (просвечивающая электронная микроскопия) и инженеру Ильиных. И.А. (определение удельной поверхности).

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Синтез и строение титанатов щелочных металлов

Титанаты щелочных металлов с общей химической формулой А20пТЮ2 (где А -щелочной металл (Li, N8, К), п = 2 - 8), представляют собой материалы, кристаллическая структура и свойства которых определяются значением показателя п [1]. Так, титанаты с п = 2 - 4, например, дититанат (А2Т^05) и тетратитанат (А2Тц09) щелочных металлов, имеют слоистую структуру и проявляют высокие каталитическую активность и ионообменную способность, что позволяет использовать их как неорганические ионообменники и прекурсоры для синтеза титанатов других металлов. Титанаты с п = 6 - 8, а именно гексатитанат (А2Т^013) и октатитанат (А2Т^017) щелочных металлов, характеризуются туннельной структурой и обладают термической и химической стабильностью, в связи с этим обычно применяются в качестве агентов для получения керамики и пластики, а также в качестве основы для композитов, фрикционных и теплоизоляционных материалов [2-4].

В зависимости от параметра п выделяют следующие кристаллические структуры титанатов: тетраэдрическая при п < 1; тригональная бипирамида или квадратная пирамида при 1 < п < 2; октаэдрическая при п > 2, а также такие варианты анионовой сборки, как изолированные ячейки для п <1; цепи для п =1; слои для 2 < п < 6; трехмерная основа для п > 6. В работе [5] отмечено, что в титанате состава А^ТЮ^ который имеет триклинную симметрию, тетраэдрические анионы ТЮ44" изолированы. В моноклинной фазе дититаната К6Т^07 два тетраэдра имеют один общий угол, что дает пиро Т^О76" группу. Орторомбический метатитанат К2ТЮ3 содержит ТЮ32" цепи, которые являются местами обмена ТЮ5 квадратных пирамид. Структура моноклинного дититаната состава К2Т^О5 содержит двойную цепь с несколько искаженным краем и углом обмена; тригональные бипирамиды расположены в направлении Ь. В этой фазе строки подобного рода соединены друг с другом общим атомом кислорода, что приводит к бесконечной двумерной листовой (Т2О5)2- структуре. Структура всех щелочных титанатов со значениями п больше 2 может быть легко описана октаэдрическими лентами. При 6 ~ п ~ 8 наблюдаются туннельные структуры для А = К, а для А = Cs - негофрированная слоистая структура. Известен только один

титанат с п > 8. В этом нанотитанате Ка2Т19019 двойные октаэдрические ленты связаны общим краем, что дает двойной октаэдрический лист.

Таким образом, структура титанатов представлена титан- кислородными полианионами и компенсирующими заряд катионами щелочных металлов, расположенными в межслойном пространстве и способными обмениваться как с неорганическими, так и органическими ионами и молекулами [6]. Отмечено, что на ориентацию указанных структурных элементов в пространстве оказывает влияние морфология титанатных соединений. Так, в результате рентгеновского фазового анализа и оценки функции распределения атомных пар в работе [7] установлено, что атомы в «плотно упакованных» материалах таких, как наночастицы и нанопроволоки, образуют трехмерную сеть ТЮ6 октаэдров. В то время как полые материалы, например, нанотрубки, образуют «свитки» из «гофрированных» слоев ТЮ6 октаэдров, расположенных друг относительно друга приблизительно на расстоянии в 10 А и построенных в виде зигзагообразных «ступеней».

К традиционным методам синтеза титанатов щелочных металлов относятся: ^ твердофазный синтез [8-23]; ^ золь-гель технологию [24-30]; ^ гидротермальный метод [31-44].

1.1.1 Твердофазный синтез титанатов щелочных металлов

Твердофазный синтез титанатов, как правило, заключается в температурной обработке смеси диоксида титана ТЮ2 различной модификации и карбоната соответствующего щелочного металла. Данный метод считается наиболее распространенным благодаря своей простоте и широкому использованию в промышленных условиях.

В работах [8, 9] сообщается, что в результате расплава стехиометрической смеси, состоящей из К2С03 и ТЮ2, при 1100 °С в течение 30 минут образован дититанат калия К2Т1205 с волокнистой структурой.

Волокна тетратитаната калия К2Т1409 могут быть получены спеканием в муфельной печи при 960 °С в течение 10 часов смеси, состоящей из карбоната калия К2СО3 и гидратированного оксида титана ТЮ2-пН2О, с мольным соотношением ТЮ2 / К2О = 3,0 после предварительной сушки при 90 °С на протяжении 10 часов [ 10].

В работах [11, 12] твердофазный синтез порошков тетратитаната калия K2Ti4O9 описан как обжиг смеси K2CO3 и TiO2, имеющего размер частиц 20 нм, с молярным соотношением компонентов 1:3,5 при 800 °С на протяжении 60 часов. Кроме того, в качестве исходного реагента также использован TiO2, характеризуемый размером частиц более 1 мкм, при этом молярное соотношение с карбонатом калия изменено на 1:3,3, температура обработки увеличена до 1080 °С, а время обжига, напротив, снижено до 6 часов. Отмечено, что для синтезированных образцов характерна морфология вискерсов варьируемого размера. Тетратитанат калия, полученный первым вариантом твердофазного синтеза, представлен частицами в 5 мкм в длину и 500 нм в ширину. K2Ti4O9, подготовленный по второй методике, - частицами длиной в диапазоне от 200 до 600 нм, шириной около 70 нм.

Авторы работы [13] отмечают, что в результате твердофазной реакции стехиометрической смеси TiO2 и K2CO3 при 800 °С в течение 20 часов возможно образование тетратитаната калия K2Ti4O9 с высокой степенью кристалличности. Аналогичным образом с использованием в качестве прекурсора Cs2CO3 может быть сформирован титанат цезия Cs0 67Ti183 O4 [14, 15].

Получение титанатов калия состава K2Ti2O5, K2Ti4O9 с морфологией вискерсов и гексатитаната калия K2Ti6O13 в виде стержней методом твердофазного синтеза при температурной обработки в течение 10 часов при 850, 970 и 1080 °С смесей карбоната калия и диоксида титана при различном соотношении (1/2, 1/4 и 1/6) описано в работе [16]. Установлено, что энергия калия в K2Ti2O5 намного выше, чем в K2Ti4O9 и K2Ti6O13, и по сравнению с другими слоистыми соединениями ионы щелочного металла в дититанате калия гораздо легче могут быть подвержены ионному обмену.

В работе [17] трититанат натрия Nа2Ti3O7 получен по аналогичной методике путем прокаливания смеси карбоната щелочного металла ( Na2CO3) и диоксида титана TiO2 при 800 °С в течение 30 часов.

Имеются данные, что синтез трититаната натрия Na2Ti3O7 возможен в результате твердофазной реакции между Na2CO3 и TiO2 в модификации анатаз при молярном соотношении исходных компонентов 1:2 и температуре 1000 °С [18].

В работах [19, 20] проведено исследование влияния размера частиц исходного материала на морфологию продуктов твердофазного синтеза состава Nа2Ti3O7, полученных путем обжига смеси Na2CO3 и TiO2 с различным размером частиц (20, 200 и

> 350 нм), взятых с соотношением 1:3, при температуре 800 °С в течение 60 часов с помолом через каждые 20 часов. Установлено формирование хорошо диспергируемого титаната с хорошей ионообменной способностью при использовании TiO2 с небольшим размером частиц (20 нм).

Твердофазным синтезом из NaOH и TiO2 могут быть получены титанатные нанолисты, характеризуемые большой площадью поверхности, которую, согласно исследованию [21], дополнительно можно увеличить путем повышения времени старения в водной щелочной среде при комнатной температуре до 14 дней. В рассматриваемой работе гомогенная порошкообразная смесь из 2 г коммерческого TiO2 марки Degussa P25 и 12 г микро-гранул NaOH подвержена отжигу в никелевом тигле при температуре 600 °С в течение 5 минут. Образующийся охлажденный расплав диспергирован в воде и выдержан при комнатной температуре в течение 0, 1, 5 или 14 дней. Для дисперсии общего объема 120 мл характерно рН > 14. Избыток гидроксида натрия удален неоднократными промывками дистиллированной водой. Промытый осадок высушен при 50 °С. В исследовании выявлено, что при очень короткой (5 мин.) термообработке смеси NaOH-TiO2 возможна полная трансформация кристаллической фазы анатаза и рутила в аморфный титанат, обладающий микропористой структурой. После некоторого периода старения образцам присуща смешанная морфология: пористые круглые частицы и нанолисты.

Твердофазным прокаливанием при 1073К соответствующих смесей TiO2 и карбонатов щелочных металлов могут быть синтезированы смешанные титанаты щелочных металлов состава AxTi2.x/3Lix/3O4 (A = K, Rb, Cs) со стехиометрией х = 0,80 для А = К, 0,75 для Rb и 0,70 для Cs [6 ]. Согласно данным дифракции нейтронов Ритвельда, для указанных титанатов характерна орторомбическая структура, состоящая из связанных слоев типа лепидокрокита (Ti2.x/3Lix/3O4) и заряд компенсирующих ионов в межслойном пространстве (А).

Методом плавления с использованием реагента K2MoO4, способствующему повышению кристалличности и размера частиц титаната, в работе [22] получен пластинчатый титанат лития и калия типа лепидокрокит с ромбической структурой и составом K0,8Li0,266Ti1,734O4. Стандартная процедура синтеза описана следующим образом: обжиг смеси K2CO3, Li2СО3 и TiO2 в модификации анатаз при мольном соотношении 3:1:13 при 800 °С в течение 30 минут; охлаждение и перетирание продукта

вместе с K2MoO4 при различном весовом соотношении (50:50, 33:67 и 20:80); нагрев до 1100 °C при скорости нагрева 200 °С/ч и обжиг при заданной температуре в течение 15 часов; охлаждение до 800 °C со скоростью 50 °С/ч и естественным образом до комнатной температуры; промывка кипящей водой для удаления K2MoO4 и сушка при 80 °С. При этом оптимальными параметрами синтеза для получения пластинчатого титаната лития и калия с размером в 20 нм установлены следующие: весовое соотношение K2MoO4 / сырье = 50:50, температура реакции 1000 °C, время реакции 2 часа и значение х в формуле K3xTi2.xLixO4 равном 0,266.

В работе [23] для получения слоистого тетратитаната калия (K2Ti4O9) использовано три метода, включая методы с использованием стеарата калия и стеариновой кислоты, а также твердофазный метод синтеза. Первым методом K2Ti4O9 синтезирован из смеси стеарата калия и стеариновой кислоты после термообработки при 750 и 800 °С в течение 2,5 часов. Вторым методом - в результате кальцинирования смеси стеариновой кислоты, гидроксида калия и тетрабутилтитаната при аналогичных условиях. Третьим методом - обжигом при температуре 800 °С в течение 36 часов измельченной смеси порошков K2CO3 и TiO2. Благодаря относительно небольшому времени синтеза (5 часов) и отсутствию термической обработки, приводящей к образованию побочных продуктов (в частности, K2Ti6O13) первый метод синтеза K2Ti4O9 отмечен как наиболее эффективный.

Таким образом, в качестве исходных компонентов для синтеза титанатов щелочных металлов твердофазным методом чаще всего использованы карбонаты щелочных металлов и диоксид титана различной модификации, при этом в зависимости от молярного соотношения реагентов в смеси, их типа и размера частиц температура и время реакции может варьироваться в интервалах 800 - 1100 °С и 30 минут - 60 часов, соответственно.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Викулова, Мария Александровна, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Liu, Y. Synthesis of hexatitanate and titanium dioxide fibers by ion-exchange approach / Y. Liu, T. Qi, Y. Zhang // Materials research bulletin. - 2007. - Vol. 42, № 1. - P. 40-45.

2. A controllable approach for the synthesis of titanate derivatives of potassium tetratitanate fiber / M. He, X. Feng, X. Lu et al. // Journal of materials science. - 2004. - Vol. 39, № 11. - P. 3745-3750.

3. Zaremba, T. Methods of manufacturing of potassium titanate fibres and whiskers. A review / T. Zaremba, D. Witkowska // Materials Science-Poland. - 2010. - Vol. 28, № 1. - P. 25-41.

4. Lu, J. Elastic interlayer toughening of potassium titanate whiskers-nylon66 composites and their fractal research / J. Lu, X. Lu // Journal of applied polymer science. -2001. - Vol. 82, № 2. - P. 368-374.

5. Tournoux, M. Layered K2Ti4O9 and the open metastable TiO2 (B) structure / M. Tournoux, R. Marchand, L. Brohan // Progress in Solid State Chemistry. - 1986. - Vol. 17, № 1. - P. 33-52.

6. A mixed alkali metal titanate with the lepidocrocite-like layered structure. Preparation, crystal structure, protonic form, and acid-base intercalation properties / T. Sasaki, F. Kooli, M. Iida et al. // Chemistry of materials. - 1998. - Vol. 10, № 12. - P. 4123-4128.

7. Atomic-scale structure of nanosized titania and titanate: particles, wires, and tubes / S.K. Pradhan, Y. Mao, S.S. Wong et al. // Chemistry of Materials. - 2007. - Vol. 19, № 25. -P. 6180-6186.

8. Calcination syntheses of a series of potassium titanates and their morphologic evolution / N. Bao, X. Feng, L. Shen, X. Lu // Crystal growth & design. - 2002. - Vol. 2, № 5. - P. 437-442.

9. Fujiki, Y. Hydration and derivatives of potassium dititanate fibers / Y. Fujiki, T. Ohsaka // Yogyo Kyokai-Shi. - 1982. - Vol. 90, № 1037. - P. 19-23.

10. Thermodynamic modeling and experimental verification for ion-exchange synthesis of K2O6TiO2 and TiO2 fibers from K2O4TiO2 / N. Bao, X. Lu, X. Ji et al. // Fluid Phase Equilibria. - 2002. - Vol. 193, № 1. - P. 229-243.

11. Yang, J. Preparation of rutile TiO2 nanofibers by TiO2 sol intercalation of ultrafine layered titanate / J. Yang, Q. Liu, X. Sun //Materials Letters. - 2007. - Vol. 61, № 8. - P. 1855-1858.

12. Yang, J. Preparation of ultrafine layered tetratitanate powders using nanoscale TiO2 as reactant and their intercalation property / J. Yang // Journal of materials science. - 2005. -Vol. 40, № 14. - P. 3765-3769.

13. Pillared titanates: titanium oxide of high surface area and porosity / S.J. Tsai, S.J. Jong, L.S. Du et al. // Microporous Materials. - 1994. - Vol. 2, № 3. - P. 185-196.

14. Structure of exfoliated titanate nanosheets determined by atomic pair distribution function analysis / M. Gateshki, S.J. Hwang, D.H. Park et al. // Chemistry of materials. - 2004.

- Vo l. 16, № 24. - P. 5153-5157.

15. A novel synthetic route to TiO2-pillared layered titanate with enhanced photocatalytic activity / J.H. Choy, H.C. Lee, H. Jung, S.J. Hwang // Journal of Materials Chemistry. - 2001. - Vol. 11, № 9. - P. 2232-2234.

16. Wang, Q. Formation and structural characterization of potassium titanates and the potassium ion exchange property / Q. Wang, Z. Guo, J.S. Chung //Materials Research Bulletin.

- 2009. - Vol. 44, № 10. - P. 1973-1977.

17. Pillaring and photocatalytic property of partially substituted layered titanates, Na2Ti3-xMxO7 and K2Ti4-xMxO9 (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu) / M. Machida, X.W. Ma, H. Taniguchi et al. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. - 2000. - Vol. 155, № 1. - P. 131-142.

18. Andersson, S. The crystal structure of Na2Ti3O7 / S. Andersson, A.D. Wadsley // Acta Crystallographica. - 1961. - Vol. 14, № 12. - P. 1245-1249.

19. Effect of particle size of starting material TiO2 on morphology and properties of layered titanates / J. Yang, D. Li, H. Wang et al. // Materials Letters. - 2001. - Vol. 50, № 4. -P. 230-234.

20. Study on the synthesis and ion-exchange properties of layered titanate Na2Ti3O7 powders with different sizes / J. Yang, D. Li, X. Wang et al. // Journal of materials science. -2003. - Vol. 38, № 13. - P. 2907-2911.

21. A short solid-state synthesis leading to titanate compounds with porous structure and nanosheet morphology / L. Korosi, S. Papp, E. Csapo et al. // Microporous and Mesoporous Materials. - 2012. - Vol. 147, № 1. - P. 53-58.

22. El-Toni, A.M. Particle size control of plate-like lepidocrocite-related potassium lithium titanate through optimization of synthesis parameters / A.M. El-Toni, S. Yin, T. Sato // Materials Letters. - 2006. - Vol. 60, № 2. - P. 185-189.

23. Preparation of Layered Potassium Titanate / L.T. Yan, W.J. Si, F. Teng et al. // Key Engineering Materials. - 2008. - Vol. 368. - P. 1463-1464.

24. Колесник, И.В. Химические методы синтеза наноматериалов / И.В. Колесник, А.А. Елисеев. - М., 2011. - 41 с.

25. Study on the growth of potassium titanate nanostructures prepared by sol-gel-calcination process / S.O. Kang, H.S. Jang, Y.I. Kim et al. // Materials Letters. - 2007. - Vol. 61, № 2. - P. 473-477.

26. Jung, K.T. Synthesis of high surface area potassium hexatitanate powders by sol-gel method / K.T. Jung, Y.G. Shul // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 1996. - Vol. 6, № 3. - P. 227-233.

27. Synthesis and characterization of sodium titanates Na2Ti3O7 and Na2Ti6Oi3 / A.L. Sauvet, S. Baliteau, C. Lopez, P. Fabry // Journal of Solid State Chemistry. - 2004. - Vol. 177, № 12. - P. 4508-4515.

28. Rami, J. Synthesis of sodium titanate composites by sol-gel method for use in gas potentiometric sensors / J. Rami, E. Djurado, P. Fabry // Journal of the European Ceramic Society. - 2004. - Vol. 24, № 8. - P. 2477-2483.

29. Controlled synthesis and characterization of sodium titanate composites Na2Ti3O7 / Na2Ti6O13 / S. Baliteau, A.L. Sauvet, C. Lopez, P. Fabry // Solid State Ionics. - 2007. - Vol. 178, № 27. - P. 1517-1522.

30. Synthesis and intercalation properties of nanoscale layered tetratitanate / D. Li, J. Yang, L. Zhang et al. // Journal of Materials Chemistry - 2002. - Vol. 12, № 6. - P. 17961799.

31. Гидротермальные процессы // Химическая энциклопедия. Т.1. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - С. 567.

32. Janes, R. Crystallization and phase evolution of potassium titanates from alkoxide derived precipitates / R. Janes, L.J. Knightley // Journal of materials science. - 2004. - Vol. 39, № 7. - P. 2589-2592.

33. High quality and yield in potassium titanate whiskers synthesized by calcination from hydrous titania / N. Bao, L. Shen, X. Feng, X. Lu // Journal of the American Ceramic Society. - 2004. - Vol. 87, № 3. - P. 326-330.

34. Liu, Y. Synthesis of hexatitanate and titanium dioxide fibers by ion-exchange approach / Y. Liu, T. Qi, Y. Zhang // Materials research bulletin. - 2007. - Vol. 42, № 1. - P. 40-45.

35. Liu, Y. A novel way to synthesize potassium titanates / Y. Liu, T. Qi, Y. Zhang // Materials Letters. - 2006. - Vol. 60, № 2. - P. 203-205.

36. Synthesis and characterization of K2Ti6O13 nanowires / B.L. Wang, Q. Chen, R.H. Wang, L.M. Peng // Chemical physics letters. - 2003. - Vol. 376, № 5. - P. 726-731.

37. Synthesis and characterization of large scale potassium titanate nanowires with good Li-intercalation performance / B.L. Wang, Q. Chen, J. Hu et al. // Chemical physics letters. -2005. - Vol. 406, № 1. - P. 95-100.

38. Characterization of a new potassium titanate, KTiO2(OH) synthesized via hydrothermal method / N. Masaki, S. Uchida, H. Yamane, T. Sato // Chemistry of materials. -2002. - Vol. 14, № 1. - P. 419-424.

39. Charge separation in layered titanate nanostructures: effect of ion exchange induced morphology transformation / A. Riss, T. Berger, S. Stankic et al. // Angewandte Chemie International Edition. - 2008. - Vol. 47, № 8. - P. 1496-1499.

40. Nanostructured Sheets of Ti-O Nanobelts for Gas Sensing and Antibacterial Applications / Y. Wang, G. Du, H. Liu et al. // Advanced Functional Materials. - 2008. - Vol. 18, № 7. - P. 1131-1137.

41. Milanovic, M. Preparation and photocatalytic activity of the layered titanates / M. Milanovic, I. Stijepovic, L.M. Nikolic // Processing and Application of Ceramics. - 2010. -Vol. 4, № 2. - P. 69-73.

42. A new ion exchange behavior of protonated titanate nanotubes after deprotonation and the study on their morphology and optical properties / H. Zhang, L. Cao, W. Liu, G. Su // Applied Surface Science. - 2012. - Vol. 259. - P. 610-615.

43. Formation of titanium oxide nanotube / T. Kasuga, M. Hiramatsu, A. Hoson et al. // Langmuir. - 1998. - Vol. 14, № 12. - P. 3160-3163.

44. A study on the structure and thermal stability of titanate nanotubes as a function of sodium content / E. Morgado, M.A. de Abreu, O.R. Pravia et al. // Solid State Sciences. -2006. - Vol. 8, № 8. - P. 888-900.

45. First-principles investigation of atomic structures and stability of proton-exchanged layered sodium titanate / M. Mori, Y. Kumagai, K. Matsunaga, I. Tanaka // Physical Review B. - 2009. - Vol. 79, № 14. - P. 144117.

46. Wang, J. Characterization of H2Ti4O9 with high specific surface area prepared by a delamination/reassembling process / J. Wang, S. Yin, T. Sato // Materials Science and Engineering: B. - 2006. - Vol. 126, № 1. - P. 53-58.

47. Schaak, R.E. Prying apart Ruddlesden-Popper phases: Exfoliation into sheets and nanotubes for assembly of perovskite thin films / R.E. Schaak, T.E. Mallouk // Chemistry of materials. - 2000. - Vol. 12, № 11. - P. 3427-3434.

48. Sasaki, T. Semiconductor nanosheet crystallites of quasi-TiO2 and their optical properties / T. Sasaki, M. Watanabe // The Journal of Physical Chemistry B. - 1997. - Vol. 101, № 49. - P. 10159-10161.

49. Nakato, T. Mesophase of colloidally dispersed nanosheets prepared by exfoliation of layered titanate and niobate / T. Nakato, Y. Yamashita, K. Kuroda // Thin Solid Films. -2006. - Vol. 495, № 1. - P. 24-28.

50. Sukpirom, N. Rapid exfoliation of a layered titanate by ultrasonic processing / N. Sukpirom, M.M. Lerner // Materials Science and Engineering: A. - 2002. - Vol. 333, № 1. -P. 218-222.

51. Fabrication of titanium dioxide thin flakes and their porous aggregate / T. Sasaki, S. Nakano, S. Yamauchi, M. Watanabe // Chemistry of materials. - 1997. - Vol. 9, № 2. - P. 602-608.

52. Sasaki, T. Osmotic swelling to exfoliation. Exceptionally high degrees of hydration of a layered titanate / T. Sasaki, M. Watanabe // Journal of the American Chemical Society. -

1998. - Vol. 120, № 19. - P. 4682-4689.

53. Ogawa, M. Intercalation of alkylammonium cations into a layered titanate in the presence of macrocyclic compounds / M. Ogawa, Y. Takizawa // Chemistry of materials. -

1999. - Vol. 11, № 1. - P. 30-32.

54. Hybrid nanocomposite with visible-light photocatalytic activity: CdS-pillared titanate / J. Fu, G. Li, F. Xi, X. Dong // Chemical Engineering Journal. - 2012. - Vol. 180. - P. 330-336.

55. Ko, J.E. Synthesis and characterization of the SnO2-pillared layered titanate nanohybrid / J.E. Ko, B.J. Kwon, H. Jung // Journal of Physics and Chemistry of Solids. -2010. - Vol. 71, № 4. - P. 658-662.

56. Synthesis and photocatalytic property of an intercalated nanomaterial H2NiTi4O10 / TiO2 / J. Wu, Y. Wei, T. Li et al. // Ceramics International. - 2015. - Vol. 41, № 3. - P. 38393844.

57. Multiglass properties and magnetoelectric coupling in the uniaxial anisotropic spin-cluster-glass Fe2TiO5 / S. Sharma, T. Basu, A. Shahee et al. // Physical Review B. - 2014. -Vol. 90, № 14. - P. 144426.

58. Taylor, D.J. Characterization of nickel titanate synthesized by sol -gel processing / D.J. Taylor, P.F. Fleig, R.A. Page // Thin Solid Films. - 2002. - Vol. 408, № 1. - P. 104-110.

59. Nickel titanate nanofibers by electrospinning / N. Dharmaraj, H.C. Park, C.K. Kim et al. // Materials chemistry and physics. - 2004. - Vol. 87, № 1. - P. 5-9.

60. Synthesis, characterization, and photovoltaic application of NiTiO3 nanostructures via two-step sol-gel method / A. Sobhani-Nasab, S.M. Hosseinpour-Mashkani, M. Salavati-Niasari et al. // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. - 2015. - Vol. 26, № 8.

- P. 5735-5742.

61. Low temperature growth of nanocrystalline Fe2TiO5 perovskite thin films by sol -gel process assisted by microwave irradiation / A.R. Phani, F. Ruggieri, M. Passacantando, S. Santucci // Ceramics International. - 2008. - Vol. 34, № 1. - P. 205-211.

62. Structural characterization of NiTiO3 nanopowders prepared by stearic acid gel method / M.S. Sadjadi, K. Zare, S. Khanahmadzadeh, M. Enhessari // Materials letters. - 2008.

- Vol. 62, № 21. - P. 3679-3681.

63. Effects of NiTiO3 nanoparticles supported by mesoporous MCM-41 on photoreduction of methylene blue under UV and visible light irradiation / M.S. Sadjadi, M. Mozaffari, M. Enhessari, K. Zare // Superlattices and Microstructures. - 2010. - Vol. 47, № 6.

- P. 685-694.

64. Salarizadeh, P. Fabrication and physico-chemical properties of iron titanate nanoparticles based sulfonated poly (ether ether ketone) membrane for proton exchange

membrane fuel cell application / P. Salarizadeh, M. Javanbakht, S. Pourmahdian // Solid State Ionics. - 2015. - Vol. 281. - P. 12-20.

65. Enhancement of the physicochemical properties of polyurethane-perovskite nanocomposites via addition of nickel titanate nanoparticles / A. Murali, S.A. Gurusamy-Thangavelu, S.N. Jaisankar, A.B. Mandal // RSC Advances. - 2015. - Vol. 5, № 124. - P. 102488-102494.

66. Phase evolution of NiTiO3 prepared by coprecipitation method / A.V. Murugan, V. Samuel, S C. Navale, V. Ravi // Materials letters. - 2006. - Vol. 60, № 15. - P. 1791-1792.

67. Ni, Y. Nickel titanate microtubes constructed by nearly spherical nanoparticles: Preparation, characterization and properties / Y. Ni, X. Wang, J. Hong // Materials Research Bulletin. - 2009. - Vol. 44, № 8. - P. 1797-1801.

68. NiTiO3 powders obtained by polymeric precursor method: synthesis and characterization / K.P. Lopes, L.S. Cavalcante, A.Z. Simoes et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. - Vol. 468, № 1. - P. 327-332.

69. Comparison of nickel titanate (NiTiO3) powders synthesized by sol -gel and solid state reaction / M.A. Ruiz-Preciado, A. Kassiba, A. Gibaud, A. Morales-Acevedo // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2015. - Vol. 37. - P. 171-178.

70. Enhanced photocatalytic degradation of maleic acid by Fe (III) adsorption onto the TiO2 surface / M.I. Franch, J.A. Ayllon, J. Peral, X. Domenech // Catalysis Today. - 2005. -Vol. 101, №3. - P. 245-252.

71. Mozia, S. Photocatalytic acetic acid decomposition leading to the production of hydrocarbons and hydrogen on Fe-modified TiO2 / S. Mozia, A. Heciak, A.W. Morawski // Catalysis today. - 2011. - Vol. 161, № 1. - P. 189-195.

72. Ren, L. The improved photocatalytic properties of P-type NiO loaded porous TiO2 sheets prepared via freeze tape-casting / L. Ren, Y.P. Zeng, D. Jiang // Solid State Sciences. -2010. - Vol. 12, № 1. - P. 138-143.

73. Enhancement of photocatalytic properties of TiO2 nanobelts through surface-coarsening and surface nanoheterostructure construction / J. Lin, J. Shen, T. Wang et al. // Materials Science and Engineering: B. - 2011. - Vol. 176, № 12. - P. 921-925.

74. Hydrothermally derived nanosized Ni-doped TiO2: a visible light driven photocatalyst for methylene blue degradation / G.G. Nakhate, V.S. Nikam, K.G. Kanade et al. // Materials Chemistry and Physics. - 2010. - Vol. 124, № 2. - P. 976-981.

75. Characterization of coupled NiO / TiO2 photocatalyst for the photocatalytic reduction of Cr(VI) in aqueous solution / Y. Ku, C.N. Lin, W.M. Hou // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2011. - Vol. 349, № 1. - P. 20-27.

76. P-N junction mechanism on improved NiO / TiO2 photocatalyst / C.J. Chen, C.H. Liao, K.C. Hsu // Catalysis communications. - 2011. - Vol. 12, № 14. - P. 1307-1310.

77. Syntheses, characterization and properties of novel nanostructures consisting of Ni / titanate and Ni / titania / J. Jiang, Q. Gao, Z. Chen et al. // Materials Letters. - 2006. - Vol. 60, № 29. - P. 3803-3808.

78. Nano-p-n junctions on surface-coarsened TiO2 nanobelts with enhanced photocatalytic activity / J. Lin, J. Shen, R. Wang // Journal of Materials Chemistry. 2011. -Vol. 21, № 13. - P. 5106-5113.

79. Sanchez-Monjaras, T. Molten salt synthesis and characterization of potassium polytitanate ceramic precursors with varied TiO2/K2O molar ratios / T. Sanchez-Monjaras, A. Gorokhovsky, J.I. Escalante-Garcia // Journal of the American Ceramic Society. - 2008. - Vol. 91, № 9. - P. 3058-3065.

80. Nahar, M.S. Photocatalytic degradation of phenol by visible light-responsive iron-doped TiO2 and spontaneous sedimentation of the TiO2 particles / M.S. Nahar, K. Hasegawa, S. Kagaya // Chemosphere. - 2006. - Vol. 65, № 11. - P. 1976-1982.

81. Rauf, M.A., An overview on the photocatalytic degradation of azo dyes in the presence of TiO2 doped with selective transition metals / M.A. Rauf, M.A. Meetani, S. Hisaindee // Desalination. - 2011. - Vol. 276, № 1. - P. 13-27.

82. Degrading Endocrine Disrupting Chemicals from Wastewater by TiO2 Photocatalysis: A Review / J.C. Sin, S.M. Lam, A.R. Mohamed, K.T. Lee // International Journal of Photoenergy. - 2011. - Vol. 2012. - P. 1-23.

83. Heterogeneous photocatalytic treatment of organic dyes in air and aqueous media / K. Rajeshwar, M.E. Osugi, W. Chanmanee et al. // Journal of photochemistry and photobiology C: photochemistry reviews. - 2008. - Vol. 9, № 4. P. 171-192.

84. Carp, O. Photoinduced reactivity of titanium dioxide / O. Carp, C.L. Huisman, A. Reller // Progress in solid state chemistry. - 2004. - Vol. 32, № 1. P. 33-177.

85. Decontamination and disinfection of water by solar photocatalysis: recent overview and trends / S. Malato, P. Fernández-Ibáñez, M.I. Maldonado et al. // Catalysis Today. - 2009. - Vol. 147, № 1. P. 1-59.

86. Recent developments in photocatalytic water treatment technology: a review / M.N. Chong, B. Jin, C.W. Chow, C. Saint // Water research. - 2010. - Vol. 44, № 10. - P. 29973027.

87. Devi, L.G. Influence of physicochemical-electronic properties of transition metal ion doped polycrystalline titania on the photocatalytic degradation of Indigo Carmine and 4-nitrophenol under UV/solar light / L.G. Devi, S.G. Kumar // Applied Surface Science. - 2011.

- Vol. 257, № 7. - P. 2779-2790.

88. Kosmulski, M. Chemical properties of material surfaces / M. Kosmulski. - Boca Raton: CRC press, 2001. - 102 pp.

89. Kosmulski, M. The pH-dependent surface charging and the points of zero charge / M. Kosmulski // Journal of Colloid and Interface Science. - 2002. - Vol. 253, № 1. - P. 77-87.

90. Семушин, В.В. О свойствах поверхности титаногелей / В.В. Семушин, С.И. Печенюк // Сорбц. хром. процессы. - 2009. - Т. 9, № 3. - С. 448-456.

91. Parks, G.A. The zero point of charge of oxides / G.A. Parks, P.L. Bruyn // The Journal of Physical Chemistry. - 1962. - Vol. 66, № 6. - P. 967-973.

92. CuO-содержащие титанокомпозиты на поверхности нанокремнезема А-300. Синтез и свойства / Назарковский М.А. и др. // Хiмiя, фiзика та технолопя поверхт. -2012. - Т. 3, № 2. - С. 172-177.

93. Дацко, Т.Я. Физико-химические и адсорбционно-структурные свойства диатомита, модифицированного соединениями алюминия / Т.Я. Дацко, В.И. Зеленцов, Е.Е. Дворникова // Электронная обработка материалов. - 2011. - Т. 47, №. 6. - С. 59-68.

94. Ankomah, A.B. Filtration-rate technique for determining zero point of charge of iron oxides / A.B. Ankomah // Clays and Clay Minerals. - 1991. - Vol. 39, № 1. - P. 100-102.

95. Georgaka, A. Study of the Cu (II) removal from aqueous solutions by adsorption on titania / A. Georgaka, N. Spanos // Global Nest J. - 2010. - Vol. 12, № 3. - P. 239.

96. Dispersion and Consolidation of Alumina Using a Bis-Hydrophilic Diblock Copolymer / L.M. Palmqvist, F.F. Lange, W. Sigmund, J. Sindel // Journal of the American Ceramic Society. - 2000. - Vol. 83, № 7. - P. 1585-1591.

97. Das, K.K. Ultra-low dosage flocculation of alumina using polyacrylic acid / K.K. Das, P. Somasundaran // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.

- 2001. - Vol. 182, № 1. - P. 25-33.

98. Effect of silica nanoparticle size on the stability of alumina/silica suspensions / M.L. Fisher, M. Colic, M.P. Rao, F.F. Lange // Journal of the American Ceramic Society. - 2001. -Vol. 84, № 4. - P. 713-718.

99. Gulicovski, J.J. Morphology and the isoelectric point of nanosized aqueous ceria sols / J.J. Gulicovski, I. Bracko, S.K. Milonjic // Materials Chemistry and Physics. - 2014. -Vol. 148, № 3. - P. 868-873.

100. Aging effects in the electrokinetics of colloidal iron oxides / R.C. Plaza, J.L. Arias, M. Espin // Journal of colloid and interface science. - 2002. - Vol. 245, № 1. - P. 86-90.

101. Coagulation method of aqueous concentrated alumina suspensions by thermal decomposition of hydroxyaluminum diacetate / R. Laucournet, C. Pagnoux, T. Chartier, J.F. Baumard // Journal of the American Ceramic Society. - 2000. - Vol. 83, № 11. - P. 26612667.

102. Slurry chemistry control to produce easily redispersible ceramic powder compacts / J. Moon, J.E. Grau, M.J. Cima, E.M. Sachs // Journal of the American Ceramic Society. -2000. - Vol. 83, № 10. - P. 2401-2408.

103. Kosmulski, M. The specific adsorption of sodium cations on less common metal oxides at high ionic strengths / M. Kosmulski, J.B. Rosenholm // Journal of colloid and interface science. - 2002. - Vol. 248, № 1. - P. 30-32.

104. Dukhin, A.S. Acoustic and electroacoustic spectroscopy for characterizing concentrated dispersions and emulsions / A.S. Dukhin, P.J. Goetz // Advances in Colloid and Interface Science. - 2001. - Vol. 92, № 1. - P. 73-132.

105. Venz, P.A. Chemical properties of modified titania hydrolysates / P.A. Venz, R.L. Frost, J.T. Kloprogge // Journal of non-crystalline solids. - 2000. - Vol. 276, № 1. - P. 95-112.

106. Pechenyuk, S.I. Changes in the acid-base properties of hydrogels of metal oxide hydroxides induced by aging in solutions of electrolytes / S.I. Pechenyuk, S.I. Matveenko // Russian Chemical Bulletin. - 2000. - Vol. 49, № 8. - P. 1323-1326.

107. Smith, D.S., Proton binding by hydrous ferric oxide and aluminum oxide surfaces interpreted using fully optimized continuous pK a spectra / D.S. Smith, F.G. Ferris // Environmental science & technology. - 2001. - Vol. 35, № 23. - P. 4637-4642.

108. Tripathy, S.S. The electrical double layer at hydrous manganese dioxide/electrolyte interface / S.S. Tripathy, S.B. Kanungo, S.K. Mishra // Journal of colloid and interface science. - 2001. - Vol. 241, № 1. - P. 112-119.

109. Mishra, S.P. Ion exchangers in radioactive waste management. Part VI: radiotracer studies on adsorption of barium ions on potassium titanate / S.P. Mishra, N. Srinivasu // Radiochimica Acta. - 1993. - Vol. 61, № 1. - P.47-52.

110. Mishra, S.P. Rapid and efficient removal of Hg(II) from aqueous solution by potassium hexatitanate: A radiotracer study / S.P. Mishra, S. Upadhyaya // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. - 1995. - Vol. 189, №2. - P. 247-256.

111. Mishra, S.P. Radiotracer technique in adsorption study: Part XVII. Removal Behaviour of Alkali Metal (K- and Li-) Titanates for Cd(II) / S.P. Mishra, V.K. Singh, D. Tiwari // Applied Radiation and Isotopes. - 1998. - Vol. 49, № 12. - P. 1467-1475.

112. Nunes, L.M. Synthesis of new compounds involving layered titanates and niobates with copper(II) / L.M. Nunes, A. Gouveia de Souza, R. Fernandes de Farias // Journal of Alloys and Compounds. - 2001. - Vol. 319, № 1-2. - P. 94-99.

113. Nunes, L.M. Layered titanates in alkaline, acidic and intercalated with 1,8-octyldiamine forms as ion-exchangers with divalent cobalt, nickel and copper cations / L.M. Nunesa, V.A. Cardoso, C. Airoldi // Materials Research Bulletin. - 2006. - Vol. 41. - P. 10891096.

114. The ionic exchange process of cobalt, nickel and copper(II) in alkaline and acid-layered titanates / V.D.A. Cardoso, A.G. de Souza, P.P. Sartoratto, L.M. Nunes // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2004. - Vol. 248, № 1 -3. - P. 145149.

115. Layered Titanate Nanofibers as Efficient Adsorbents for Removal of Toxic Radioactive and Heavy Metal Ions from Water / D. Yang, Z. Zheng, H. Liu et al. // Journal of Physical Chemistry. - 2008. - Vol. 112, № 112. - P. 16275-16280.

116. Efficient removal of heavy metal ions from water system by titanate nanoflowers / J. Huang, Y. Cao, Z. Liu et al. // Chemical Engineering Journal. - 2012. - Vol. 180. - P. 7580.

117. Li, G. Facile Fabrication of Sodium Titanate Nanostructures Using Metatitanic Acid (TiO2 H2O) and Its Adsorption Property / G. Li, L. Zhang, M. Fang // Journal of Nanomaterials. - 2012. - Vol. 2012. - P. 1-5.

118. Gayer, K.H. The equilibria of nickel hydroxide, Ni(OH)2, in solutions of hydrochloric acid and sodium hydroxide at 25 / K.H. Gayer, A.B. Garrett // Journal of the American Chemical Society. - 1949. - Vol. 71, № 9. - P. 2973-2975.

119. Boyd, G.E. The exchange adsorption of ions from aqueous solutions by organic zeolites. II. Kinetics / G.E. Boyd, A.W. Adamson, L.S. Myers Jr // Journal of the American Chemical Society. - 1947. - Vol. 69, № 11. - С. 2836-2848.

120. Lagergren, S. Zur theorie der sogenannten absorption gelöster stoffe / S. Lagergren. - Stockholm: P. A Norstedt & söner, 1898. - 39 pp.

121. Семенович, А.В. Кинетика сорбции катионных красителей модифицированной корой хвойных древесных пород сибири / А.В. Семенович, С.Р. Лоскутов // Химия растительного сырья. - 2015. - № 4. - С. 101-109.

122. Ho, Y.S. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review / Y.S. Ho, J.C.Y. Ng, G. McKay // Separation & Purification Reviews. - 2000. - Vol. 29, № 2. - P. 189-232.

123. Debnath, S. Nanostructured hydrous titanium (IV) oxide: synthesis, characterization and Ni (II) adsorption behavior / S. Debnath, U.C. Ghosh // Chemical Engineering Journal. - 2009. - Vol. 152, № 2. - P. 480-491.

124. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел / Ч. Джайлс, Б. Инграм, Дж. Клюни и др. - М., 1986. - 488 с.

125. Engates, K.E. Adsorption of Pb, Cd, Cu, Zn, and Ni to titanium dioxide nanoparticles: effect of particle size, solid concentration, and exhaustion / K.E. Engates, H.J. Shipley // Environmental Science and Pollution Research. - 2011. - Vol. 18, № 3. - P. 386395.

126. Назаренко, В.А. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах / В.А. Назаренко, В.П. Антонович, Е.М. Невская. - М., 1979. - 192 с.

127. ИК-спектр гидратированного диоксида титана / А.В. Кострикин и др. // Вопросы современной науки и практики. - 2007. - Т. 2, № 8. - С. 181-186.

128. Nickel hydroxides and related materials: a review of their structures, synthesis and properties / D.S. Hall, D.J. Lockwood, C. Bock, B.R. MacDougall // Proc. R. Soc. A. - The Royal Society. - 2015. - Vol. 471, № 2174. - P. 20140792.

129. Hydrothermal synthesis and properties of titania nanotubes doped with Fe, Ni, Zn, Cd, Mn / M.R. Kulish, V.L. Struzhko, V.P. Briksa et al. // Semiconductor physics quantum electronics & optoelectronics. - 2011. - Vol. 14, № 1. - P. 21-30.

130. Коробейникова Е.Ю. Гомолигандные и гетеролигандные комплексонаты и дикарбоксилаты железа (III), кобальта (II) и никеля (II) в водных растворах: дис. ... канд.

хим. наук: 02.00.01 / Коробейникова Елена Юрьевна; Удмуртский государственный университет. - Ижевск, 2015. - 151 с.

131. Otaki, H. Hydrolysis of nickel (II) ion in aqueous 3 M sodium chloride medium / H. Ohtaki, G. Biedermann // Bull. Chem. Soc. Jpn. - 1971. - Vol. 44, № 7. - P. 1822-1826.

132. Бурков, К.А. Изучение гидролиза ионов никеля (II) в растворах с ионной средой 3 моль/л (NaCl) при 60° / К. А. Бурков, Н.И. Зиневич, Л .С. Лилич // Журн. неорг. химии. - 1971. - Т. 16, № 6. - С. 1746-1748.

133. Kawai, T. Ionic Equilibria in Mixed Solvents. X. Hydrolysis of Nickel (II) Ion in Dioxane-Water Mixtures / T. Kawai, H. Otsuka, H. Ohtaki // Bulletin of the Chemical Society of Japan. - 1973. - Vol. 46, № 12. - P. 3753-3756.

134. Clare, B.W. The reaction of hexaaquanickel (II) with hydroxide ion / B.W. Clare, D.L. Kepert // Aust. J. Chem. - 1975. - Vol. 28. - P. 1489-1498.

135. Bhat, G.A. Studies on the hydrolysis of metal ions - Part II-Nickel / G.A. Bhat, R.S. Subrahmanya // Proceeding of the Indian Academy of Science, Section A. - 1971. - Vol. 73, № 4. - P. 157-163.

136. Девятов, Ф.В. Гидролитические свойства нитратов Ni (II), ^ (II), Dy (III) / Ф.В. Девятов, А.В. Рубанов // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. - 2006. - Т. 148, № 1. - С. 92-101.

137. Булдакова Н.С. Протолитические и координационные равновесия образования полиядерных гетеролигандных комплексонатов никеля (II) в водных растворах органических аминов: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.01 / Булдакова Надежда Сергеевна; Удмуртский государственный университет. - Ижевск, 2015. - 181 с.

138. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. - М., 1971. - 456 с.

139. Жабрев, В.А. Введение в нанотехнологию / В.А. Жабрев, А.М. Шкилько. -М.: Изд-во «СГАУ», 2007. - 171 с.

140. Марголин, В.И. Физические основы микроэлектроники / В.И. Марголин, В.А. Жабрев, В.А. Тупик. - М.: Изд-во «Академия», 2008. - 400 с.

141. Kuzmin, A. X-ray absorption spectroscopy study of the Ni K edge in magnetron-sputtered nickel oxide thin films / A. Kuzmin, J. Purans, A. Rodionov // Journal of Physics: Condensed Matter. - 1997. - Vol. 9, № 32. - P. 6979.

142. Effective band gap narrowing of anatase TiO2 by strain along a soft crystal direction / W.J. Yin, S. Chen, J.H. Yang et al. // Applied physics letters. - 2010. - Vol. 96, № 22. - P. 221901.

143. Mo, S.D. Electronic and optical properties of three phases of titanium dioxide: rutile, anatase, and brookite / S.D. Mo, W.Y. Ching // Physical Review B. - 1995. - Vol. 51, № 19. - P. 13023.

144. К спектральным оценкам параметров зонной структуры наночастиц полититаната калия, модифицированного в растворах солей переходных металлов / Д.А. Зимняков и др. // Письма в ЖТФ. - 2014. - Т. 40, № 10. - С. 80-87.

145. Data on energy-band-gap characteristics of composite nanoparticles obtained by modification of the amorphous potassium polytitanate in aqueous solutions of transition metal salts / D.A. Zimnyakov, A.V. Sevrugin, S.A. Yuvchenko et al. // Data in brief. - 2016. - Vol. 7. - P. 1383-1388.

146. Photocatalytic reduction of CO2 in methanol to methyl formate over CuO-TiO2 composite catalysts / S. Qin, F. Xin, Y. Liu et al. // Journal of colloid and interface science. -2011. - Vol. 356, № 1. - P. 257-261.

147. Fe2O3/TiO2 photocatalyst of hierarchical structure for H2 production from water under visible light irradiation / S. Zhu, F. Yao, C. Yin et al. // Microporous and Mesoporous Materials. - 2014. - Vol. 190. - P. 10-16.

148. Arin, J. Single-step synthesis of ZnO/TiO2 nanocomposites by microwave radiation and their photocatalytic activities / J. Arin, S. Thongtem, T. Thongtem // Materials Letters. - 2013. - Vol. 96. - P. 78-81.

149. Nonaqueous synthesis of CoOX/TiO2 nanocomposites showing high photocatalytic activity of hydrogen generation / Y.F.Wang, M.C. Hsieh, J.F. Lee, C.M Yang // Applied Catalysis B: Environmental. - 2013. - Vol. 142. - P. 626-632.

150. Tkalych, A.J. Structural and Electronic Features of ß-Ni(OH)2 and ß-NiOOH from First Principles / A.J. Tkalych, K. Yu, E.A. Carter // The Journal of Physical Chemistry C. -2015. - Vol. 119, № 43. - P. 24315-24322.

151. Pirkanniemi, K. Heterogeneous Water Phase Catalysis as an Environmental Application: A Review / K. Pirkanniemi, M. Sillanpaa // Chemosphere. - 2002. - Vol. 48, № 10. - P. 1047-1060.

152. Heterogeneous photocatalytic degradation of phenols in wastewater: a review on current status and developments / S. Ahmed, M.G. Rasul, W.N. Martens et al. // Desalination.

- 2010. - Vol. 261, № 1-2. - P. 3-18.

153. Litter, M.I. Heterogeneous photocatalysis: Transition metal ions in photocatalytic systems / M.I. Litter // Applied Catalysis B: Environmental. - 1999. - Vol. 23, № 2-3. - P. 89114.

154. Gaya, U.I. Heterogeneous photocatalytic degradation of organic contaminants over titanium dioxide: A review of fundamentals, progress and problems / U.I. Gaya, A.H. Abdullah // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. - 2008.

- Vol. 9, № 1. - P. 1-12.

155. Effects of acidic and basic hydrolysis catalysts on the photocatalytic activity and microstructures of bimodal mesoporous titania / J.G. Yu, J.C. Yu, M.K.P. Leung et al. // Journal of Catalysis. - 2003. - Vol. 217, № 1. - P. 69-78.

156. Influence of parameters on the heterogeneous photocatalytic degradation of pesticides and phenolic contaminants in wastewater: a short review / S. Ahmed, M.G. Rasul, R. Brownb, M.A. Hashib // Journal of Environmental Management. - 2011. - Vol. 92, № 3. -P. 311-330.

157. Shan, A.Y. Immobilisation of Titanium Dioxide onto Supporting Materials in Heterogeneous Photocatalysis: A Review / A.Y. Shan, T.I.Mohd. Ghazi, S.A. Rashid // Journal of Applied Catalysis A: General. - 2010. - Vol. 389, № 1. - P. 1-8.

158. Akpan, U.G. Parameters affecting the photocatalytic degradation of dyes using TiO2-based photocatalysts: A review / U.G. Akpan, B.H. Hameed // Journal of Hazardous Materials. - 2009. - Vol. 170, № 1 -2. - P. 520-529.

159. Teh, C.M. Roles of titanium dioxide and ion-doped titanium dioxide on photocatalytic degradation of organic pollutants (phenolic compounds and dyes) in aqueous solutions: A review / C.M. Teh, A.R. Mohamed // Journal of Alloys and Compounds. - 2011.

- Vol. 509, № 5. - P. 1648-1660.

160. Tailored titanium dioxide photocatalysts for the degradation of organic dyes in wastewater treatment: A review / F. Han, V.S.R. Kambala, M. Srinivasan et al. // Applied Catalysis A: General. - 2009. - Vol. 359, № 1. - P. 25-40.

161. Akpan, U.G. The advancements in sol-gel method of doped-TiO2 photocatalysts / U.G. Akpan, B.H. Hameed // Applied Catalysis A: General. - 2010. - Vol. 375, № 1. - P. 111.

162. Design and development of titanium oxide photocatalysts operating under visible and UV light irradiation: the applications of metal ion-implantation techniques to semiconducting TiO2 and Ti/zeolite catalysts / M. Anpo, M. Takeuchi, K. Ikeue, S. Dohchi // Curr Opin Solid State Master Science. - 2002. - Vol. 6, № 5. - P. 381-388.

163. Preparation of a novel TiO2-based p-n junction nanotube photocatalyst / Y.S. Chen, J.C. Crittenden, S. Hackney et al. // Environmental Science and Technology. - 2005. - Vol. 39, № 5. - P. 1201-1208.

164. Photocatalytic activity of transition-metal-loaded titanium(IV) oxide powders suspended in aqueous solutions: Correlation with electron-hole recombination kinetics / H. Noguchi, B. Pal, K. Uosaki et al. // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2001. - Vol. 3, № 2. - P. 267-273.

165. Begum, N.S. Effects of Ni doping on photocatalytic activity of TiO2 thin films prepared by liquid phase deposition technique / N.S. Begum, H.M.F. Ahmed, K.R. Gunashekar // Bulletin of Materials Science. - 2008. - Vol. 31, № 5. - P. 747-751.

166. Hydrothermally derived nanosized Ni-doped TiO2: a visible light driven photocatalyst for methylene blue degradation / G.G. Nakhate, V.S. Nikam, K.G. Kanade // Materials Chemistry and Physics. - 2010. - Vol. 124, № 2. - P. 976-981.

167. Preparation and activity evaluation of p-n junction photocatalyst NiO/TiO2 / C. Shifu, Z. Sujuan, L. Wei, Z. Wei // Journal of Hazardous Materials. - 2008. - Vol. 155, № 1. -P. 320-326.

168. Vinu, R. Dye sensitized visible light degradation of phenolic compounds / R. Vinu, S. Polisetti, G. Madras // Chemical Engineering Journal. - 2010. - Vol. 165, № 3. - P. 784797.

169. Fu, F. Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review / F. Fu, Q. Wang // Journal of Environmental Management. - 2011. - Vol. 92, № 3. - P. 407-418.

170. Электролизер для очистки сточных вод от примесей / А.Б. Голованчиков и др. // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2012. -№ 5. - С. 91-93.

171. Павлов, Д.В. Интенсификация электрофлотационного процесса извлечения соединений металлов из сточных вод в аппарате проточного типа / Д.В. Павлов, В.А. Колесников, В.И. Ильин // Химия и химическое производство. - 2008. - № 1. - С. 45-49.

172. Перевощикова, Н.Б. Определение ионов триады железа с 8-оксихинолином при совместном присутствии в водных растворах / Н.Б. Перевощикова, С.В. Котельникова // Вестник Удм. ун- та. - 2008. - № 2. - С. 81-96.

173. Ciavatta, L. On the formation of iron (III) hydroxo acetate complexes / L. Ciavatta, G. de Tommaso, M. Luliano // Ann. Chim. (Rome). - 2001. - Vol. 91, № 5-6. - P. 245-254.

174. Djurdjevic, P. Study of solution equilibria between iron (III) ion and ciprofloxacin in pure nitrate ionic medium and micellar medium / P. Djurdjevic, M.J. Stankov, J. Odovik // Polyhedron. - 2000. - Vol. 19, № 9. - P. 1085-1096.

175. Daniele, P.G. Ionic strength dependence of formation constant - XVIII. The hydrolysis of iron (III) in aqueous KNO3 solutions / P.G. Daniele, C. Rigano, S. Sammartano, V. Zelano // Talanta. - 1994. - Vol. 41, № 9. - P. 1577-1582.

176. Durdevic, P. Spectrophotometric study of hydrolytic equilibria in aqueous iron (III) solution / P. Durdevic // J. Serb. Chem. Soc. - 1991. - Vol. 56, № 10. - P. 601-607.

177. Оффенгенден, Е.Я. Устойчивость и содержание гидроксоформ / Е.Я. Оффенгенден, О.К. Ибрагимов // В сб. «Комплексообразование в окислительно -восстановительных системах». - Душанбе: Таджикский университет, 1976. - С. 14-28.

178. Сычев, М.М. Неорганические клеи / М.М. Сычев. - Л.: Изд-во «Химия», 1986. - 152 с.

179. Al-Kuhaili, M.F. Optical properties of iron oxide (a-Fe2O3) thin films deposited by the reactive evaporation of iron / M.F. Al-Kuhaili, M. Saleem, S.M.A. Durrani //Journal of Alloys and Compounds. - 2012. - Vol. 521. - P. 178-182.

180. Effect of iron oxides and carboxylic acids on photochemical degradation of bisphenol A / F.B. Li, J.J. Chen, C.S. Liu et al. // Biology and fertility of soils. - 2006. - Vol. 42, № 5. - P. 409-417.

181. Tailored titanium dioxide photocatalysts for the degradation of organic dyes in wastewater treatment: A review / F. Han, V. Subba Rao Kambala, M. Srinivasan et al. // Appl.Catal. A. - 2009. - № 359. - P. 25-40.

182. ГН 2.1.5.1315 -03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно - питьевого и культурно-бытового водопользования. - Введ. 2003-15-06. - М., 2003. - 93 с.

183. Волоцков, Ф.П. Очистка и использование сточных вод гальванических производств / Ф. П. Волоцков. - М.: Химия, 1983. - 103 с.

184. Бучило, Э.К. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений / Э. К. Бучило. - М.: Металлургия, 2004. - 220 с.

185. Костюк, В.Н. Очистка сточных вод машиностроительных предприятий / В. Н. Костюк. - Л.: Химия, 1990. - 227 с.

186. Алферова, Л.А. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов / Л. А. Алферова. - М.: Стройиздат, 1984. - 272 с.

187. Яковлев, С.В. Очистка производственных сточных вод / С. В. Яковлев. - М.: Стройиздат, 1979. - 320 с.

188. Когановский, А.М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / А. М. Когановский. - М.: Химия, 1983. - 288 с.

189. Виноградов, СС. Экологически безопасное гальваническое производство / С. С. Виноградов. - М.: Глобус, 1998. - 302 с.

190. Щуклин, П.В. Анализ основных направлений очистки производственных сточных вод от ионов тяжелых металлов / П.В. Щуклин, Е.Ю. Ромахина // Вестник Пермского государственного технического университета. Урбанистика. - 2011. - № 3. -С. 108-119.

191. Fu, F. Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review / F. Fu, Q. Wang // Journal of Environmental Management. - 2011. - Vol. 92, № 3. - P. 407-418.

192. Физико-химическое сопоставление реагентных методов очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Н. Н. Красногорская и др. // Успехи современного естествознания. - 2004. - № 2. - С. 114-115.

193. A comparative study on Pb(II), Cd(II), Cu(II), Co(II) adsorption from single and binary aqueous solutions on additive assisted nano-structured goethite / M. Mohapatra, L. Mohapatra, P. Singh et al. // International Journal of Engineering, Science and Technology. -2010. - Vol. 2, № 8. - P. 89-103.

194. Исследование адсорбционной очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов / Д. Ю. Морозов и др. // Химическая промышленность. - 2007. - № 3. - С. 141-144.

195. Ahmed, Imad A.M. Kinetics of Cd sorption, desorption and fixation by calcite: A long-term radiotracer study / Imad A.M. Ahmed, Neil M.J. Crout, Scott D. Young // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 2008. - Vol. 72, № 6. - P. 1498-1512.

196. Korngold, E. Removal of heavy metals from tap water by a cation exchanger / E. Korngold, S. Belfer, C. Urtizberea // Desalination. - 1996. - Vol. 104, № 3. - P. 197-201.

197. A review of potentially low-cost sorbents for heavy metals / S.E. Bailey, T.J. Olin, R.M. Bricka, D.D. Adrian // Water Research. - 1999. - Vol. 33, № 11. - P. 2469-2479.

198. Jiang, J.-Q. Development of novel inorganic adsorbent for water treatment / J.-Q. Jiang, S. M. Ashekuzzaman // Current Opinion in Chemical Engineering. - 2012. - № 1. - P. 191-199.

199. Wu, F.-C. A review and experimental verification of using chitosan and its derivatives as adsorbents for selected heavy metals / F.-C. Wu, R.-L. Tseng, R.-S. Juang // Journal of Environmental Management. - 2010. - Vol. 91, № 4. - P. 798-806.

200. Bhattacharyya, K.G. Adsorption of a few heavy metals on natural and modified kaolinite and montmorillonite: A review / K.G. Bhattacharyya, S.S. Gupta // Advances in Colloid and Interface Science. - 2008. - Vol. 140, № 2. - P. 114-131.

201. O'Connell, D.W. Heavy metal adsorbents prepared from the modification of cellulose: A review / D.W. O'Connell, C. Birkinshaw, T.F. O'Dwyer // Bioresource Technology. - 2008. - Vol. 99, № 15. - P. 6709-6724.

202. Brown, P.A. Metal removal from wastewater using peat / P.A. Brown, S.A. Gill, S.J. Allen // Water Research. - 2000. - Vol. 34, № 16. - P. 3907-3916.

203. Simultaneous removal of heavy metals from phosphorous rich real wastewaters by micellar-enhanced ultrafiltration / J. Landaburu- Aguirre, E. Pongrácz, A. Sarpola, R.L. Keiski // Separation and Purification Technology. - 2012. - Vol. 88. - P. 130-137.

204. Yurlova, L. Removal of Ni (II) ions from wastewater by micellar-enhanced ultrafiltration / L. Yurlova, A. Kryvoruchko, B. Kornilovich // Desalination. - 2002. - Vol. 144, № 1. - P. 255-260.

205. Borbely, G. Removal of zinc and nickel ions by complexation-membrane filtration process from industrial wastewater / G. Borbely, E. Nagy // Desalination. - 2009. - Vol. 240, № 1. - P. 218-226.

206. Molinari, R. Selective separation of copper (II) and nickel (II) from aqueous media using the complexation-ultrafiltration process / R. Molinari, T. Poerio, P. Argurio // Chemosphere. - 2008. - Vol. 70, № 3. - P. 341-348.

207. Removal of metal ions at low concentration by micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF) using sodium dodecyl sulfate (SDS) and linear alkylbenzene sulfonate (LAS) / E. Samper, M. Rodriguez, M.A. De la Rubia, D. Prats // Separation and Purification Technology. - 2009. - Vol. 65, № 3. - P. 337-342.

208. Labanda, J. Feasibility study on the recovery of chromium (III) by polymer enhanced ultrafiltration / J. Labanda, M.S. Khaidar, J. Llorens // Desalination. - 2009. - Vol. 249, № 2. - P. 577-581.

209. Aroua, M.K. Removal of chromium ions from aqueous solutions by polymer-enhanced ultrafiltration / M.K. Aroua, F.M. Zuki, N.M. Sulaiman // Journal of Hazardous Materials. - 2007. - Vol. 147, № 3. - P. 752-758.

210. Trivunac, K. Removal of heavy metal ions from water by complexation-assisted ultrafiltration / K. Trivunac, S. Stevanovic // Chemosphere. - 2006. - Vol. 64, № 3. - P. 486491.

211. Humic substance-enhanced ultrafiltration for removal of cobalt / H.J. Kim, K. Baek, B.K. Kim, J.W. Yang // Journal of hazardous materials. - 2005. - Vol. 122, № 1. - P. 31-36.

212. Mohsen-Nia, M. Removal of Cu and Ni from wastewater with a chelating agent and reverse osmosis processes / M. Mohsen-Nia, P. Montazeri, H. Modarress // Desalination. -2007. - Vol. 217, № 1. - P. 276-281.

213. Murthy, Z.V.P. Application of nanofiltration for the rejection of nickel ions from aqueous solutions and estimation of membrane transport parameters / Z.V.P. Murthy, L.B. Chaudhari // Journal of hazardous materials. - 2008. - Vol. 160, № 1. - P. 70-77.

214. Muthukrishnan, M. Effect of pH on rejection of hexavalent chromium by nanofiltration / M. Muthukrishnan, B.K. Guha // Desalination. - 2008. - Vol. 219, № 1. - P. 171-178.

215. Csefalvay, E. Recovery of copper from process waters by nanofiltration and reverse osmosis / E. Csefalvay, V. Pauer, P. Mizsey // Desalination. - 2009. - Vol. 240, № 1. -P. 132-142.

216. Ahmad, A.L. A study on acid reclamation and copper recovery using low pressure nanofiltration membrane / A.L. Ahmad, B.S. Ooi // Chemical Engineering Journal. - 2010. -Vol. 156, № 2. - P. 257-263.

217. Murthy, Z.V.P. Separation of binary heavy metals from aqueous solutions by nanofiltration and characterization of the membrane using Spiegler-Kedem model / Z.V.P. Murthy, L B. Chaudhari // Chemical Engineering Journal. - 2009. - Vol. 150, № 1. - P. 181187.

218. Heidmann, I. Removal of Zn (II), Cu (II), Ni (II), Ag (I) and Cr (VI) present in aqueous solutions by aluminium electrocoagulation / I. Heidmann, W. Calmano // Journal of Hazardous Materials. - 2008. - Vol. 152, № 3. - P. 934-941.

219. Complexing agent and heavy metal removals from metal plating effluent by electrocoagulation with stainless steel electrodes / I. Kabda§li, T. Arslan, T. Olmez - Hanci et al. // Journal of hazardous materials. - 2009. - Vol. 165, № 1. - P. 838-845.

220. Belkacem, M. Treatment characteristics of textile wastewater and removal of heavy metals using the electroflotation technique / M. Belkacem, M. Khodir, S. Abdelkrim // Desalination. - 2008. - Vol. 228, № 1. - P. 245-254.

221. Nickel removal from wastewater by electroflocculation-filtration hybridization / L. Sun, E. Miznikov, L. Wang, A. Adin // Desalination. - 2009. - Vol. 249, № 2. - P. 832-836.

222. Electrochemical removal of nickel ions from industrial wastewater / K.N. Njau, M. vd Woude, G.J. Visser, L.J.J Janssen. // Chemical Engineering Journal. - 2000. - Vol. 79, № 3. - P. 187-195.

223. Nickel recovery from the rinse waters of plating baths / G. Orhan, C. Arslan, H. Bombach, M. Stelter // Hydrometallurgy. - 2002. - Vol. 65, № 1. - P. 1-8.

224. Утилизация гальванических шламов / А.Н. Синюшкин и др. // Вопросы химии и химической технологии. - 2012. - №. 2. - С. 175-178.

225. Найденко, В.В. Очистка и утилизация промстоков гальванических производств / В.В. Найденко, Л.Н. Губанов. - Н. Новгород: «ДЕКОМ», 1999. - 368 с.

226. Коплексная оценка технологий утилизации сточных вод гальванических производств / С. С. Тимофеева и др. // Химия и технология воды. - 1991. - №1. - С. 6871.

227. Использование гидроксидных осадков машиностроительных заводов в производстве строительной керамики / Л. А. Глинина и др. // Сб. «Технология физико-химической очистки промышленных сточных вод, анализ, контроль и регулирование процессов очистки». - М, 1995. - С. 36-38.

228. Новый вид керамики на основе отходов гальванического производства / В. А. Мымрин и др. // Вестник Российской академии естественных наук. - 2006. - №3. - С. 116-120.

229. Соколов, Л.И. Использование осадков сточных вод при производстве стройматериалов / Л.И. Соколов // Экология и промышленность России. - 2006. - № 2. -С. 18-21.

230. Исследование возможности утилизации отходов гальванического производства в строительных конструкциях / М.А. Медков и др. // Вологдинские чтения. - 2005. - № 53. - С. 42-44.