การสังเคราะห์และการวิเคราะห์ลักษณะสมบัติของพิกเมนต์ไททาเนีย- ซิลิกา

Abstract

พิกเมนต์ไททาเนีย-ซิลิกา ถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยกระบวนการไฮโดรไลซิสสารแขวนลอยของ TiCl₃ -RHA ซิลิกา และเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 400 และ 800 องศาเซลเซียส พิกเมนต์สีขาวที่สังเคราะห์ได้ถูกทำให้มีสีโดยการเติมสารให้สี ซึ่งได้แก่ สารประกอบอนินทรีย์ที่เป็นออกไซด์ของโลหะทรานซิชันและสีย้อมอินทรีย์ ทำการวัดสีของพิกเมนต์ที่เตรียมได้ตามระบบ CIE L*a*b* และตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค เฟสของผลึก พื้นที่ผิวจำเพาะ และการสะท้อนรังสีอินฟราเรดโดยเทคนิค SEM, XRD, EDS, BET และ FT-IR ตามลำดับ พบว่า ซับสเตรตที่เป็นซิลิกาสามารถคงความเป็นอสัณฐานของตัวมันเองและเฟสแอนาเทสของไททาเนียไว้ได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 800 องศาเซลเซียส การเติม Fe³⁺ และ Sn⁴⁺ ส่งเสริมการเกิดรูไทล์ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส ขณะที่ Co²⁺ ส่งเสริมให้เกิดทั้งรูไทล์และคริสโตบาไลท์ แต่การเติม Al³⁺ จะหน่วงการเปลี่ยนจากแอนาเทสไปเป็นรูไทล์ หลังจากการทำให้สีย้อมอินทรีย์ (dye) บนพิกเมนต์สีขาวไททาเนีย-ซิลิกา สีย้อมจะเปลี่ยนเป็นสีที่ไม่ละลายน้ำ พิกเมนต์ทั้งหมดแสดงการสะท้อนแสงที่มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ ในช่วงรังสีอินฟราเรด (500-4,000 cm-1) อย่างไรก็ตามพิกเมนต์ทั้งหมดมีการดูดซับรังสีอินฟราเรดเล็กน้อยที่ช่วง 1,100-1,300 cm-1 เนื่องมาจากพันธะ Si-O-Si ของซับสเตรตซิลิกา