Oriented Crystal Growth Model Explains the Formation of Titania Nanotubes

Kukovecz, Ákos; Hodos, Mária; Horváth, Endre; Radnóczi, G.; Kónya, Zoltán; Kiricsi, Imre

doi:10.1021/jp054320m

Cited by 164 publications

(149 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

133

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Titanate nanowires and nanotubes were prepared by hydrothermal conversion of anatase TiO 2 as described elsewhere [42,43]. Briefly, the nanostructures were prepared by mixing 2 g of anatase into 140 cm 3 10 M aqueous NaOH solution until a white suspension was obtained, aging the suspension in a closed, cylindrical, Teflon-lined autoclave at 400 K for 1-72 h while rotating the whole autoclave intensively at 60 rpm around its short axis, and finally washing the product with deionized water and neutralizing with 0.1 M HCl acid solution to reach pH = 7; at this point, the slurry was filtered and the residue was dried in air at 353 K. Au, Rh and their coadsorbed layers with different compositions were produced by impregnating titania nanowires and nanotubes with the mixtures of calculated volumes of HAuCl 4 (Fluka) and RhCl 3 ·3H 2 O (Johnson Matthey) solutions to yield 1 wt% metal content.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Structure and reactivity of Au–Rh bimetallic clusters on titanate nanowires, nanotubes and TiO2(110)

et al. 2012

View full text Add to dashboard Cite

a b s t r a c tAu and Rh clusters, as well as Au-Rh bimetallic nanoparticles were prepared on titanate nanowires, nanotubes and on TiO 2 (1 1 0). They were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), low energy ion scattering spectroscopy (LEIS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). By performing careful LEIS experiments, it was found that for appropriate Au and Rh coverage, a thin Au layer almost completely covers the Rh nanoparticles, a Rh core-Au shell structure was detected. The formation of this structure was not affected by alkali (K) adatoms. LEIS and FTIR measurements disclosed that adsorbed CO at 300 K causes the segregation of Rh atoms to the surface of metal clusters in order to bind to CO. Upon CO adsorption on Rh/titanate nanostructures the IR stretching frequencies characteristic of the twin form were dominant, whereas bimetallic nanosystems featured a pronounced linear stretching vibration as well. In spite of this structure adsorbed CO is detectable during the ethanol adsorption on gold-rhodium bimetallic cluster and the ethanol decomposition rate is twice higher than on Au/TiO 2 .

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Structure and reactivity of Au–Rh bimetallic clusters on titanate nanowires, nanotubes and TiO2(110)

et al. 2012

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…TiNTs were synthesized by a simple alkali hydrothermal method involving the alkaline recrystallization of anatase TiO 2 , as described previously (7,8). The material obtained was characterized by transmission electron microscopy (TEM; Philips CM10, 100 kV), scanning electron microscopy (SEM; Hitachi S4700; Hitachi Scientific Instruments Ltd., Japan) and X-ray diffractometry (XRD; Rigaku miniflex 2000, CuK α ).…”

Section: Preparation Of Titanate Nanotubesmentioning

confidence: 99%

Investigation of the Cytotoxic Effects of Titanate Nanotubes on Caco-2 Cells

et al. 2014

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Titanate nanotubes can be used as drug delivery systems, but limited information is available on their interactions with intestinal cells. In this study, we investigated the cytotoxicity and cellular uptake of titanate nanotubes on Caco-2 monolayers and found that up to 5 mg/ml concentration, these nanotubes are not cytotoxic and not able to permeate through the intestinal cell layer. Transmission electron microscopic experiments showed that titanate nanotubes are not taken up by cells, only caused a highdensity granulation on the surface of the endoplasmic reticulum. According to these results, titanate nanotubes are suitable systems for intestinal drug delivery.

show abstract

“…TiO 2 és 10 M-os NaOH homogén szuszpenzióját reagáltatjuk 24 órán át teflon bélésû autoklávban 150-190 °C-on 7,8 . Az autoklávot rövidebb tengelye körül forgatjuk.…”

Section: Titanát Nanocsövek éS Nanoszálak Elõállítása Jellemzéseunclassified

“…Ezt kiküszöbölendõ kobalt-karbonil (Co 2 (CO) 8 ) prekurzor molekulát alkalmaztunk 12 . A kobalt adalékolás az egyik legjobb példa arra, hogy a mennyiségtõl függõen különbözõ minõségû kobalt formátumokat tudunk a titanát felületen létrehozni.…”

Section: Ioncsere éS Klaszterképzõdés a Co Mennyiségének Függvényébenunclassified

“…Az adszorbeált Co 2 (CO) 8 A bomlás során a CO ligandum reagált a titanát felületi oxigénjével 13 . A DRIFT és a hõmérséklet programozott deszorpciós (TPR) spektrumok megegyeztek a különbözõ mennyiségû kobalt-karbonil prekurzor molekula alkalmazásakor: 2 és 4 wt% kobalt-karbonil is ugyanazt az eredményt mutatta.…”

Section: Ioncsere éS Klaszterképzõdés a Co Mennyiségének Függvényébenunclassified

See 1 more Smart Citation

Titanát nanoszerkezetek és fémek felületi kölcsönhatásai: ioncsere vagy klaszterképződés?

Madarász¹,

Kukovecz²,

Kiss³

2017

MKF

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Általános bevezetés az 1D struktúrákrólAz egydimenziós (1D) nanoszerkezetek (nanocsövek, nanoszálak, nanorudak) története a szén nanocsövek felfedezésével kezdõdött1, de napjainkra már számos egyéb anyagból sikerült 1D-s struktúrát elõállítani (ezüst, réz, wolfram-oxid, cérium foszfát, titán-dioxid vagy az ebben a dolgozatban is tárgyalt trititanát) [2][3][4][5][6] . Közös tulajdonságuk, hogy igen nagy hossz/keresztmetszet aránnyal rendelkeznek. Az 1D-s nanostruktúrák szerkezetüknek köszönhetõen tulajdonságaikban eltérnek a tömbfázisú anyagoktól. Nagy a fajlagos felületük és a kvantum korlátozottság ("quantum confinement") miatt különleges elektromos, optikai és kémiai tulajdonságokat mutatnak. Titanát nanocsövek és nanoszálak elõállítása, jellemzéseA titanát nanocsövek és nanoszálak elõállítása alkáli hidrotermális eljárással történik. TiO 2 és 10 M-os NaOH homogén szuszpenzióját reagáltatjuk 24 órán át teflon bélésû autoklávban 150-190 °C-on 7,8 . Az autoklávot rövidebb tengelye körül forgatjuk. Lassú forgatás és alacsonyabb hõmérséklet mellett csöves, míg gyorsabb forgatással magasabb hõmérsékleten szálas morfológiájú szerkezeteket kapunk. A nyersterméket híg savval és desztillált vízzel mossuk a feleslegben lévõ lúg közömbösítése céljából. A mosás paramétereitõl függõen a kész termékben a Na + /H + arány változó lehet.A nanocsövek szerkezetét "szõnyegszerûen" feltekeredett titanát lapok alkotják. A csövek végei nyitottak, átlagos hosszuk 80-100 nm, átlagos átmérõjük 5-8 nm. Egy-egy nanocsõfal átlagosan 3-4 rétegû, a rétegek közötti távolság 0,7 nm. Szerkezetébõl adódóan a nanocsõ igen nagy, ~230 m 2 /g fajlagos felülettel rendelkezik. A feltekeredett trititanát lapot egymáshoz éleiken kapcsolódó TiO 6 oktaéderek alkotják. Az oktaéderekbõl álló negatív töltésû vázat ioncsere pozíciókban lévõ Na + , H + ionok vagy egyéb kationok semlegesítik.A nanoszálak a nanocsövek összekapcsolódásával, majd a szerkezet összeroppanásával alakulnak ki, ezért feltekeredett lapkák helyett itt párhuzamos trititanát rétegek alkotják a szerkezetet. A szintén TiO 6 oktaéderes építõegységekbõl álló rétegek végeiken nyitottak. Átlagos hosszuk 2-5 mm, vastagságuk 80-100 nm. A nanoszálak fajlagos felülete a nanocsövekénél jóval kisebb, kb. 30 m 2 /g. A titanátok viszonylag nagy fajlagos felülete és sajátos felület fizikai és kémiai sajátságai lehetõvé teszik, hogy nemcsak fémionok, hanem fém klaszterek és fém nanorészecskék is kialakuljanak, így bõvítve a titanátok fölhasználási területét fõként a katalízisben, fotokatalízisben. Dolgozatunkban részletesen foglalkozunk a Co, Au és a Rh beépülésével és a titanátokkal való kölcsönhatásukkal. Ioncsere és klaszterképzõdés titanát nanoszerkezeteken Ioncsere és klaszterképzõdés a Co mennyiségének függvényében titanát nanoszálonA kobalt adalékolás folyamatát az esetek nagy többségében az nehezíti, hogy a prekurzor molekulák termikus bomlása során függetlenül attól, hogy klorid, nitrát vagy más kobalt sóból indulunk ki, a termikus bomlás során oxid képzõdik. A kialakult kobalt-oxidot nagyon ne...

show abstract

Oriented Crystal Growth Model Explains the Formation of Titania Nanotubes

Cited by 164 publications

References 24 publications

Structure and reactivity of Au–Rh bimetallic clusters on titanate nanowires, nanotubes and TiO2(110)

Structure and reactivity of Au–Rh bimetallic clusters on titanate nanowires, nanotubes and TiO2(110)

Investigation of the Cytotoxic Effects of Titanate Nanotubes on Caco-2 Cells

Titanát nanoszerkezetek és fémek felületi kölcsönhatásai: ioncsere vagy klaszterképződés?

Contact Info

Product

Resources

About