Hydrothermal and thermal stability of the flame hydrolytic synthesized TiO2/SiO2 nano-sized composites

Alev hidrolizi yöntemiyle sentezlenmiş, nano boyuttaki TiO2/SiO2 kompozitlerinin termal ve hidrotermal kararlılıkları incelenmiştir. Hidrotermal şartlar altında (600 oC sıcaklık ve 100 g/m3 giriş mutlak nemi) işleme tabi tutulmuş saf titanyum dioksit (P25 Evonik Degussa) maddesinin yüzde 85'i rutil fazından oluşurken, bu değer nem verilmeden 600 derecede ısıtılan maddede yüzde 46 olmuştur. Farkın nedeni hidrotermal şartlar altında oluşan oksijen boşluklarına ve bu boşlukların muhtemelen anataz fazından rutil fazına geçişi hızlandırmış olmasına bağlanmıştır. Düşük miktarlarda SiO2 katkılanan titanyum dioksit kompozitlerinde dahi faz değişim sıcaklığı ile termal ve hidrotermal uygulamalardan sonra korunan spesifik yüzey alanı artmıştır. En yüksek faz değişim sıcaklığı olan 1200 santigrat derece ve 1000 santigrat derece nemli atmosferde korunan maksimum BET yüzey alanı olan 57 m2/g, % 24.84 silika katkısı olan TiO2/SiO2 kompoziti için gözlemlenmiştir. X-ray toz kırınımı, Raman spektroskopi ve BET yüzey alanı analizi gibi değişik karakterizasyon metotlarından elde edilen sonuçlar birbiriyle uyum göstermekte; nemli atmosferin ve SiO2 katkılamasının tartışılan etkilerini doğrulamaktadır.