Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях
Наведено результати дослiджень систем вода — вуглецевi нанотрубки та вода — вуглецевi нанотрубки — лапонiт за допомогою малокутового розсiяння нейтронiв у присутностi синтетичного барвника метиленового синього (МС). Концентрацiя нанотрубок та лапонiту була сталою та становила вiдповiдно 0,2 та 0,1%...
Gespeichert in:
| Datum: | 2014 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2014
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87597 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях / Л.А. Булавін, В.С. Савенко, М.І. Лебовка, Д.В. Соловйов, О.І. Іваньков, О.І. Куклін // Доповіді Національної академії наук України. — 2014. — № 4. — С. 70-75. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-87597 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-875972017-11-18T13:31:06Z Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях Булавін, Л.А. Савенко, В.С. Лебовка, М.І. Соловйов, Д.В. Іваньков, О.І. Куклін, О.І. Фізика Наведено результати дослiджень систем вода — вуглецевi нанотрубки та вода — вуглецевi нанотрубки — лапонiт за допомогою малокутового розсiяння нейтронiв у присутностi синтетичного барвника метиленового синього (МС). Концентрацiя нанотрубок та лапонiту була сталою та становила вiдповiдно 0,2 та 0,1% у масовому спiввiдношеннi. Концентрацiя метиленового синього варiювалася в дiапазонi (0,001–0,1)% (ваг.). Пiд час експерименту температура мала стале значення — 293 К. Встановлено, що вуглецевi нанотрубки бiльш ефективно взаємодiють з МС при додаваннi лапонiту. Приведены результаты исследований систем вода — углеродные нанотрубки и вода — углеродные нанотрубки — лапонит с помощью малоуглового рассеяния нейтронов в присутствии синтетического красителя метиленового синего (МС). Концентрации нанотрубок и лапонита были постоянными и составляли соответственно 0,2 и 0,1% в массовом соотношении. Концентрация метиленового синего варьировалась в диапазоне (0,001–0,1)% (вес). В эксперименте температура имела постоянное значение — 293 К. Установлено, что углеродные нанотрубки более эффективно взаимодействуют с МС при добавлении лапонита. The results of small-angle neutron scattering study of water — carbon nanotubes and water — carbon nanotubes — Laponite systems in the presence of synthetic dye methylene blue (MS) are presented. The concentrations of nanotubes and Laponite were stable and equal to 0.2 and 0.1% wt respectively. The concentration of methylene blue was varied in the range of (0.001–0.1)% wt. During the experiment, the temperature had a constant value of 293 K. It was established that the adding of Laponite improves the interaction of carbon nanotubes with MS. 2014 Article Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях / Л.А. Булавін, В.С. Савенко, М.І. Лебовка, Д.В. Соловйов, О.І. Іваньков, О.І. Куклін // Доповіді Національної академії наук України. — 2014. — № 4. — С. 70-75. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87597 538.9 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Фізика Фізика |
| spellingShingle |
Фізика Фізика Булавін, Л.А. Савенко, В.С. Лебовка, М.І. Соловйов, Д.В. Іваньков, О.І. Куклін, О.І. Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях Доповіді НАН України |
| description |
Наведено результати дослiджень систем вода — вуглецевi нанотрубки та вода — вуглецевi нанотрубки — лапонiт за допомогою малокутового розсiяння нейтронiв у присутностi синтетичного барвника метиленового синього (МС). Концентрацiя нанотрубок та лапонiту була сталою та становила вiдповiдно 0,2 та 0,1% у масовому спiввiдношеннi. Концентрацiя метиленового синього варiювалася в дiапазонi (0,001–0,1)%
(ваг.). Пiд час експерименту температура мала стале значення — 293 К. Встановлено,
що вуглецевi нанотрубки бiльш ефективно взаємодiють з МС при додаваннi лапонiту. |
| format |
Article |
| author |
Булавін, Л.А. Савенко, В.С. Лебовка, М.І. Соловйов, Д.В. Іваньков, О.І. Куклін, О.І. |
| author_facet |
Булавін, Л.А. Савенко, В.С. Лебовка, М.І. Соловйов, Д.В. Іваньков, О.І. Куклін, О.І. |
| author_sort |
Булавін, Л.А. |
| title |
Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях |
| title_short |
Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях |
| title_full |
Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях |
| title_fullStr |
Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях |
| title_full_unstemmed |
Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях |
| title_sort |
нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2014 |
| topic_facet |
Фізика |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87597 |
| citation_txt |
Нейтронні дослідження взаємодії катіонного барвника з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками лапоніту у водних суспензіях / Л.А. Булавін, В.С. Савенко, М.І. Лебовка, Д.В. Соловйов, О.І. Іваньков, О.І. Куклін // Доповіді Національної академії наук України. — 2014. — № 4. — С. 70-75. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT bulavínla nejtronnídoslídžennâvzaêmodííkatíonnogobarvnikazvugleceviminanotrubkamitananoplastinkamilaponítuuvodnihsuspenzíâh AT savenkovs nejtronnídoslídžennâvzaêmodííkatíonnogobarvnikazvugleceviminanotrubkamitananoplastinkamilaponítuuvodnihsuspenzíâh AT lebovkamí nejtronnídoslídžennâvzaêmodííkatíonnogobarvnikazvugleceviminanotrubkamitananoplastinkamilaponítuuvodnihsuspenzíâh AT solovjovdv nejtronnídoslídžennâvzaêmodííkatíonnogobarvnikazvugleceviminanotrubkamitananoplastinkamilaponítuuvodnihsuspenzíâh AT ívanʹkovoí nejtronnídoslídžennâvzaêmodííkatíonnogobarvnikazvugleceviminanotrubkamitananoplastinkamilaponítuuvodnihsuspenzíâh AT kuklínoí nejtronnídoslídžennâvzaêmodííkatíonnogobarvnikazvugleceviminanotrubkamitananoplastinkamilaponítuuvodnihsuspenzíâh |
| first_indexed |
2025-07-06T15:15:12Z |
| last_indexed |
2025-07-06T15:15:12Z |
| _version_ |
1836911074298822656 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
4 • 2014
ФIЗИКА
УДК 538.9
Академiк НАН України Л.А. Булавiн, В. С. Савенко, М. I. Лебовка,
Д.В. Соловйов, О. I. Iваньков, О. I. Куклiн
Нейтроннi дослiдження взаємодiї катiонного барвника
з вуглецевими нанотрубками та нанопластинками
лапонiту у водних суспензiях
Наведено результати дослiджень систем вода — вуглецевi нанотрубки та вода — вуг-
лецевi нанотрубки — лапонiт за допомогою малокутового розсiяння нейтронiв у при-
сутностi синтетичного барвника метиленового синього (МС). Концентрацiя нанотру-
бок та лапонiту була сталою та становила вiдповiдно 0,2 та 0,1% у масовому спiв-
вiдношеннi. Концентрацiя метиленового синього варiювалася в дiапазонi (0,001–0,1)%
(ваг.). Пiд час експерименту температура мала стале значення — 293 К. Встановлено,
що вуглецевi нанотрубки бiльш ефективно взаємодiють з МС при додаваннi лапонiту.
На сьогоднiшнiй день забруднення водних ресурсiв є однiєю з найбiльш серйозних проблем,
що стоїть перед людством. Одним з основних джерел забруднення є синтетичнi барвни-
ки, що використовуються в промисловостi при виробництвi косметики, паперу, продуктiв
харчування, текстилю тощо [1]. Навiть у випадку, коли барвники не є токсичними, вони
можуть становити небезпеку для навколишнього середовища. Так, потрапляючи у воду, во-
ни змiнюють коефiцiєнт екстинкцiї, як наслiдок, впливають на чутливi фотоактивнi реакцiї
водної флори та фауни [2].
Для очищення стiчних вод вiд барвникiв широко використовується адсорбцiя. Зазви-
чай в ролi адсорбенту виступає гранульоване та порошкоподiбне активоване вугiлля [3].
Разом з тим, його використання має ряд недолiкiв, зокрема, iснує проблема повторного
використання та утилiзацiї. Саме тому дослiдники продовжують пошуки оптимального ад-
сорбенту для барвникiв.
Метиленовий синiй був обраний як модель барвника для перевiрки можливостей ком-
плексних систем нанотрубки — лапонiт в ролi адсорбенту. Вiн є катiонним барвником, що
широко використовується для фарбування паперу, бавовни, шерстi тощо. Метиленовий си-
нiй вважається вiдносно безпечним, проте вiн може спричиняти шкоду живим iстотам.
Кожен з компонентiв комплексу нанотрубки — лапонiт може адсорбувати метиленовий
синiй, проте їх окреме використання має недолiки. При адсорбцiї катiонiв частинки лапонiту
© Л.А. Булавiн, В. С. Савенко, М. I. Лебовка, Д.В. Соловйов, О. I. Iваньков, О. I. Куклiн, 2014
70 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
Рис. 1. Схематичний вигляд молекули метиленового синього
флокулюють та стають седиментивно нестабiльними i, як наслiдок, водна суспензiя лапонiту
зазнає роздiлення на фази [4]. Попри свою високу абсорбцiйну здатнiсть, нанотрубки за
вiдсутностi дисперганта не можуть утворювати стабiльну водну суспензiю, з часом вони
флокулюють та осiдають. Було показано, що додавання лапонiту до суспензiй нанотрубок
полiпшує їх диспергацiю [5].
Методи дослiдження та матерiали. Лапонiт RD (Rockwood Additives Ltd., Велико-
британiя) є синтетичною глиною, що належить до групи смектитiв. Молекулярна форму-
ла лапонiту така: Na+0,7[(Si8Mg5,5Li0,4)O20(OH)4]−0,7 [6]. Нанодиски лапонiту складаються
з октаедрального шару, що оточений двома силiкатними тетраедральними шарами. Вони
вiдповiдно мають товщину ≈ 1 нм i дiаметр 25 ± 5 нм [7]. Вказанi диски лапонiту разом
з протиiонами Na+ з’єднуються у стеки шляхом електростатичного притягання. У водi цi
стеки розпадаються на окремi зарядженi пластинки.
Багатошаровi вуглецевi нанотрубки були отриманi з етилену методом хiмiчного осад-
ження з парової фази (ТОВ ТМСпецмаш, Україна) з використанням каталiзатора Fe-Al-
Mo. Середнє число шарiв становило ≈ 14, густина нанотрубок була близька до щiльностi
графену 2,2 г/см3.
Метиленовий синiй (МС) — це гетероциклiчний синтетичний барвник (рис. 1). Вiн часто
використовується для визначення питомої площi колоїдних частинок та катiонної обмiнної
здатностi [8, 9]. Його хiмiчна формула — C16H18N3SCl, а молекулярна маса становить —
319,85 г/моль. У водному розчинi метиленовий синiй утворює комплекси з молекулами
розчинника [C16H18N3SCl + 3H2O], якi мають молекулярну масу 373,9 г/моль. Ще однiєю
особливiстю є утворення агрегатiв з молекул барвника у водi навiть при малих концентра-
цiях метиленового синього [10, 11]. Адсорбуючись на частинках глини, молекули МС також
можуть утворювати димери, тримери та агрегати вищих порядкiв [12]. Лiнiйнi розмiри мо-
лекул барвника мають значення 1,7×0,76×0,325 нм, а ефективна площа адсорбцiї становить
1,3 нм2 для основної поверхнi молекули та 0,55 нм2 — для бiчної [13].
На початку експерименту готувався розчин метиленового синього з концентрацiєю барв-
ника 0,1% (ваг.). Для цього використовувалася сумiш дистильованих H2O та D2O з масовим
спiввiдношенням 37%/63%. Вказаний розчинник має таку ж густину когерентного розсiян-
ня нейтронiв, як i лапонiт (3,76 · 1010 cм−1), що дало змогу “затiнити” частинки глини при
розсiяннi нейтронiв. Як наслiдок, було отримано спектр розсiяння нейтронiв лише вiд на-
нотрубок та метиленового синього (МС).
З цього розчину методом розбавлення готувалися зразки з концентрацiєю МС (0,001;
0,005; 0,01; 0,05; 0,1)% (ваг.). До кожного з вказаних розчинiв додавалися нанотрубки та ла-
понiт у кiлькостi, необхiднiй для отримання величини їх концентрацiй у вихiдному розчинi,
0,2 та 0,1% вiдповiдно. Пiсля цього для отримання однорiдних дисперсiй зразки оброб-
лялися ультразвуком протягом 30 хв.
Експерименти проводилися в Об’єднаному iнститутi ядерних дослiджень (м. Дубна, Ро-
сiя) на iмпульсному реакторi IБР-2 на малокутовому спектрометрi ЮМО [14, 15]. Потiк
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 71
Рис. 2. Iнтенсивнiсть малокутового розсiяння нейтронiв в системi вода — нанотрубки (0,2% (ваг.) — барвник
при концентрацiях МС: � — 0,1; H — 0,01%; • — 0,001% (ваг.)). На вставцi наведено данi при концентрацiї
МС 0,1% (ваг.), лiнiями позначено iнтерполяцiю пiка за допомогою логнормального розподiлу (суцiльна
лiнiя) з верхнiм та нижнiм довiрчими iнтервалами з iмовiрнiстю 90% (штриховi лiнiї)
теплових нейтронiв був досить високим ∼107 н/с · см−2, що дозволяло забезпечити високу
роздiльну здатнiсть. В експериментi використовувався дiапазон хвильового вектора q =
= (0,1÷ 3,5) нм−1, що в реальному просторi вiдповiдає лiнiйним розмiрам неоднорiдностей
(1,8–63) нм.
Результати експерименту та їх обговорення. Крiм зразкiв з комплексами нано-
трубки — лапонiт, також дослiджувалися розчини МС з додаванням лише нанотрубок.
Розчинником у всiх випадках була сумiш H2O (37%) та D2O (63%).
На рис. 2 наведено одержанi данi щодо малокутового розсiяння нейтронiв на зразках,
що мiстили лише нанотрубки та барвник. Концентрацiя нанотрубок становила 0,2% (ваг.),
а концентрацiя барвника варiювалася в межах (0,001–0,1)% (ваг.).
При значеннi q ≈ 0,45 нм−1 спостерiгається змiна степеневої залежностi I(q) ∼ q−α. Дане
значення хвильового вектора вiдповiдає середнiй вiдстанi мiж нанотрубками в агрегатах
R ≈ 14 нм.
В областi хвильового вектора q ≈ 1 нм, яка позначена на рисунку штриховим овалом,
спостерiгався пiк для зразка з найбiльшою концентрацiєю метиленового синього. Для зраз-
кiв з меншими концентрацiями цей пiк не вiдзначався. З цього можна зробити висновок,
що вказаний пiк iнтенсивностi виник за рахунок розсiяння на молекулах МС.
Щоб краще оцiнити значення хвильового вектора, якому вiдповiдає локальний пiк iнтен-
сивностi розсiяння нейтронiв, було бiльш детально розглянуто область великих значень q
(вставка на рис. 2). На вставцi наведено спектр розсiяння нейтронiв метиленовим синiм,
що був отриманий вiднiманням базової лiнiї розсiяння НТ вiд залежностей, зображених
72 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
Рис. 3. Залежнiсть iнтенсивностi малокутового розсiяння нейтронiв вiд хвильового вектора комплексних
систем лапонiт (0,1% (ваг.) — нанотрубки (0,2% (ваг.), диспергованих у водних розчинах метиленового
синього з рiзною концентрацiєю барвника МС: � — 0,1; H — 0,01%; • — 0,001% (ваг.)). На вставцi наведено
данi при концентрацiї МС 0,1% (ваг.), лiнiями позначено iнтерполяцiю пiка за допомогою логнормального
розподiлу (суцiльна лiнiя) з верхнiм та нижнiм довiрчими iнтервалами з iмовiрнiстю 90% (штриховi лiнiї)
на основнiй частинi рис. 2. В свою чергу, вказана базова лiнiя визначалась iнтерполяцiєю
спектра розсiяння НТ за допомогою степеневої залежностi q−α. Для визначення макси-
муму пiка метиленового синього його спектр iнтерполювався логнормальним розподiлом.
На вставцi рис. 2 також подано результати вказаної iнтерполяцiї (суцiльна лiнiя) з зазна-
ченням верхнього та нижнього довiрчих iнтервалiв з iмовiрнiстю 90% (двi штриховi лiнiї)
для зразкiв з концентрацiєю МС 0,1%. Як видно з рисунку, максимум пiка розсiяння ней-
тронiв метиленовим синiм спостерiгається при значеннi хвильового вектора q = 0,94 нм−1.
У реальному просторi цьому q вiдповiдає значення R ≈ 6,7 нм, i може вiдображати утво-
рення агрегатiв МС вищих порядкiв.
На наступному етапi було отримано спектри розсiяння нейтронiв водними системами
вуглецевi нанотрубки — лапонiт — МС (рис. 3). Концентрацiя нанотрубок та лапонiту були
фiксованими та мали значення 0,2% (ваг.) та 0,1% (ваг.) вiдповiдно.
Як i у випадку дисперсiй вуглецевих нанотрубок у розчинi МС, для цiєї бiльш складної
рiдинної системи спостерiгався локальний пiк iнтенсивностi розсiяння нейтронiв при кон-
центрацiї МС 0,1% (ваг.). Цей пiк був вiдсутнiм у випадку менших концентрацiй барвника.
Слiд також зазначити, що при використаннi методу варiацiї контрасту вдалося затiнити
частинки лапонiту на спектрi розсiяння нейтронiв вказаних систем.
Для видiлення спектра метиленового синього застосовано таку ж процедуру, як i у ви-
падку системи вода — нанотрубки — МС. На вставцi рис. 3 зображено iнтенсивнiсть роз-
сiяння нейтронiв метиленовим синiм у системi вода — лапонiт — нанотрубки — МС при
концентрацiї барвника CMB = 0,1% (ваг.). Крiм того, на вставцi наведено iнтерполяцiйну
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 73
залежнiсть логнормального розподiлу з верхнiм та нижнiм довiрчим iнтервалом з iмовiр-
нiстю 90%. Як i у випадку чистої дисперсiї нанотрубок, в данiй системi спостерiгається
пiк розсiяння нейтронiв метиленового синього. Проте його максимум змiстився в область
менших значень хвильового вектора q = 0,672 нм−1, що в реальному просторi вiдповiдає
лiнiйному розмiру R ≈ 9,3 нм. Це може свiдчити про збiльшення розмiрiв агрегатiв барв-
ника МС, що адсорбувалися на комплексах нанотрубки — лапонiт, порiвняно з тими, що
адсорбувалися лише на нанотрубках.
Таким чином, в роботi описано результати дослiдження систем вода — вуглецевi нано-
трубки та вода — вуглецевi нанотрубки — лапонiт за допомогою малокутового розсiяння
нейтронiв. До вказаних систем додавався синтетичний барвник метиленовий синiй, що мо-
же адсорбуватись як на частинках лапонiту, так i на нанотрубках. Показано, що у випадку
адсорбцiї на комплексах нанотрубки — лапонiт розмiри агрегатiв метиленового синього
бiльшi, нiж у випадку адсорбцiї лише на нанотрубках. Це може свiдчити про полiпшення
адсорбцiйної здатностi нанотрубок при додаваннi лапонiту.
1. Yi J.-Z., Zhang L.-M. Removal of methylene blue dye from aqueous solution by adsorption onto sodium
humate/polyacrylamide/clay hybrid hydrogels // Biores. Technology. – 2008. – 99. – P. 2182–2186.
2. Banat I.M., Nigam P., Singh D., Marchant R. Microbial decolorization of textile-dye-containing effluents:
a review // Ibid. – 1996. – 58. – P. 217–227.
3. Namasivayam C., Muniasamy N., Gayatri K. et al. Removal of dyes from aqueous solution by cellulosic
waste orange peel // Ibid. – 1996. – 57. – P. 37–43.
4. Savenko V., Bulavin L., Rawiso M. et al. Sedimentation stability and aging of aqueous dispersions of
Laponite in the presence of cetyltrimethylammonium bromide // Phys. Rev. E. – 2013. – 88. – 052301,
8 p.
5. Loginov M., Lebovka N., Vorobiev E. Laponite assisted dispersion of carbon nanotubes in water // J. Colloid
and Interface Science. – 2012. – 365, P. 127–136.
6. Ruzicka B., Zaccarelli E. A fresh look at the Laponite phase diagram // Soft Matter. – 2011. – 7. –
P. 1268–1286.
7. Mourchid A., Delville A., Lambard J. et al. Phase diagram of colloidal dispersions of anisotropic charged
particles: Equilibrium properties, structure, and rheology of laponite suspensions // Langmuir. – 1995. –
11. – P. 1942–1950.
8. Kahr G., Madsen F. T. Determination of the cation exchange capacity and the surface area of bentonite,
illite and kaolinite by methylene blue adsorption // Appl. Clay Science. – 1995. – 9. – P. 327–336.
9. Shichi T., Takagi K. Clay minerals as photochemical reaction fields // J. of Photochem. and Photobiol. C.
Photochem. Reviews. – 2000. – 1. – P. 113–130.
10. Ariv S., Nasser A. Metachromasy in clay minerals // J. Chem. Soc. Faraday Trans. – 1990. – 86. –
P. 1593–1598.
11. Bergmann K., O’Konski C.T. A spectroscopic study of methylene blue’ monomer, dimer, and complexes
with montmorillonite // J. Phys. Chem. – 1963. – 67. – P. 2169–2177.
12. Cenens J., Schoonheydt R.A. Visible spectroscopy of methylene blue on hectorite, Laponite B, and barasym
in aqueous suspension // Clays and Clay Minerals. – 1988. – 36. – P. 214–224.
13. Johnson C.E. J. Methylene blue adsorption and surface area measurements // 131-st National Meeting of
the American Chemical Society. – 1957.
14. Kuklin A. I., Islamov A.K., Kovalev Y. S. Optimization of a two-detector system small-angle neutron
spectrometer YuMO for nanoobject investigation // J. of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and
Neutron Techniques. – 2006. – 6. – P. 74–83.
15. Kuklin A. I., Islamov A.K., Gordeliy V. I. Two-detector system for small-angle neutron scattering instru-
ment // Neutron News. – 2005. – 16. – P. 16–18.
Надiйшло до редакцiї 11.12.2013Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
74 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2014, №4
Академик НАН Украины Л.А. Булавин, В.С. Савенко, Н. И. Лебовка,
Д.В. Соловьев, О.И. Iваньков, О.И. Куклин
Нейтронные исследования взаимодействия катионного красителя
с углеродными нанотрубками и нанопластинкамы лапонита
в водных суспензиях
Приведены результаты исследований систем вода — углеродные нанотрубки и вода — угле-
родные нанотрубки — лапонит с помощью малоуглового рассеяния нейтронов в присут-
ствии синтетического красителя метиленового синего (МС). Концентрации нанотрубок
и лапонита были постоянными и составляли соответственно 0,2 и 0,1% в массовом со-
отношении. Концентрация метиленового синего варьировалась в диапазоне (0,001–0,1)%
(вес). В эксперименте температура имела постоянное значение — 293 К. Установлено,
что углеродные нанотрубки более эффективно взаимодействуют с МС при добавлении ла-
понита.
Academician of the NAS of Ukraine L.A. Bulavin, V. S. Savenko, N. I. Lebovka,
D.V. Soloviev, O. I. Ivankov, O. I. Kuklin
Neutron studies of the interaction of a cationic dye with carbon
nanotubes and Laponite nanoplates in aqueous suspensions
The results of small-angle neutron scattering study of water — carbon nanotubes and water —
carbon nanotubes — Laponite systems in the presence of synthetic dye methylene blue (MS) are
presented. The concentrations of nanotubes and Laponite were stable and equal to 0.2 and 0.1% wt
respectively. The concentration of methylene blue was varied in the range of (0.001–0.1)% wt.
During the experiment, the temperature had a constant value of 293 K. It was established that the
adding of Laponite improves the interaction of carbon nanotubes with MS.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2014, №4 75
|