Synthesis and characterization of the surface modified titanium dioxide/epoxy nanocomposites
Sinteza i karakterizacija nanokompozita na bazi površinski modifikovanih nanočestica titan-dioksida i epoksidne smole
Аутори
Radoman, Tijana S.Terzić, Nenad
Spasojević, Pavle
Džunuzović, Jasna
Marinković, Aleksandar
Jeremić, Katarina B.
Džunuzović, Enis
Чланак у часопису (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
TiO2 nanoparticles, obtained by acid catalyzed hydrolysis of titanium isopropoxide, were surface modified by three gallic acid esters with different hydrophobic part length: octyl, decyl and lauryl gallate, and then used to prepare TiO2/epoxy nanocomposites. The characterization of the surface modified TiO2 nanoparticles was performed by FTIR and UV-Vis spectroscopy. The influence of different gallic acid esters and content of modified TiO2 nanoparticles on the glass transition temperature (Tg), rheological, barrier and mechanical properties of the nanocomposites was investigated by DSC, DMA, water vapor permeability test and König pendulum. The presence of the surface modified TiO2 nanoparticles in epoxy resin caused the increase of Tg and decrease of the water vapor permeability. However, the length of the nonpolar gallate part showed no effect on Tg of the synthesized nanocomposites, while the increase of the nanofiller content resulted in the increase of Tg. With increasing the hyd...rophobic part chain length of gallate ligand, the water vapor transmission rate decreased, while the hardness of the nanocomposites did not change.
U ovom radu, TiO2 nanočestice su dobijene kiselo katalizovanom hidrolizom titanijum izopropoksida, a njihova površinska modifikacija izvedena je estrima galne kiseline sa različitom dužinom hidrofobnog dela lanca: oktil, decil i lauril galat. Površinski modifikovane TiO2 nanočestice su zatim korišćene za pripremu TiO2/epoksi nanokompozita. Karakterizacija površinski modifikovanih TiO2 nanočestica je izvršena pomoću FTIR i UV-Vis spektroskopije. Ispitan je uticaj različitih estara galne kiseline korišćenih za površinsku modifikaciju i sadržaj modifikovanih TiO2 nanočestica na temperaturu ostakljivanja, reološka, barijerna i mehanička svojstva sintetisanih nanokompozita pomoću diferencijalne skenirajuće kalorimetrije, dinamičko mehaničke analize, testa propustljivosti za vodenu paru i König klatna. Prisustvo površinski modifikovanih TiO2 nanočestica u epoksidnoj smoli dovodi do povećanja temperature ostakljivanja i smanjenja propustljivosti vodene pare u poređenju sa čistom epoksidnom sm...olom. Međutim, različita dužina nepolarnog dela galata nije pokazala uticaj na temperaturu ostakljivanja sintetisanih nanokompozita, dok je povećanje sadržaja nanopunila dovelo do porasta temperature ostakljivanja. Sa povećanjem dužine hidrofobnog dela galata, brzina transporta vodene pare smanjena je za ispitivane nanokompozite, dok se tvrdoća nanokompozitnih prevlaka na bazi epoksidne smole ne razlikuje.
Кључне речи:
TiO2/epoxy nanocomposites / surface modification / gallic acid esters / water vapor permeability / König hardness / TiO2/epoksi nanokompoziti / površinska modifikacija / estrigalne kiseline / propusljivost vodene pare / tvrdoća po König-uИзвор:
Advanced Technologies, 2015, 4, 1, 7-15Издавач:
- Univerzitet u Nišu - Tehnološki fakultet, Leskovac
Финансирање / пројекти:
- Синтеза и карактеризација нових функционалних полимера и полимерних нанокомпозита (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-172062)
Колекције
Институција/група
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Radoman, Tijana S. AU - Terzić, Nenad AU - Spasojević, Pavle AU - Džunuzović, Jasna AU - Marinković, Aleksandar AU - Jeremić, Katarina B. AU - Džunuzović, Enis PY - 2015 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/2936 AB - TiO2 nanoparticles, obtained by acid catalyzed hydrolysis of titanium isopropoxide, were surface modified by three gallic acid esters with different hydrophobic part length: octyl, decyl and lauryl gallate, and then used to prepare TiO2/epoxy nanocomposites. The characterization of the surface modified TiO2 nanoparticles was performed by FTIR and UV-Vis spectroscopy. The influence of different gallic acid esters and content of modified TiO2 nanoparticles on the glass transition temperature (Tg), rheological, barrier and mechanical properties of the nanocomposites was investigated by DSC, DMA, water vapor permeability test and König pendulum. The presence of the surface modified TiO2 nanoparticles in epoxy resin caused the increase of Tg and decrease of the water vapor permeability. However, the length of the nonpolar gallate part showed no effect on Tg of the synthesized nanocomposites, while the increase of the nanofiller content resulted in the increase of Tg. With increasing the hydrophobic part chain length of gallate ligand, the water vapor transmission rate decreased, while the hardness of the nanocomposites did not change. AB - U ovom radu, TiO2 nanočestice su dobijene kiselo katalizovanom hidrolizom titanijum izopropoksida, a njihova površinska modifikacija izvedena je estrima galne kiseline sa različitom dužinom hidrofobnog dela lanca: oktil, decil i lauril galat. Površinski modifikovane TiO2 nanočestice su zatim korišćene za pripremu TiO2/epoksi nanokompozita. Karakterizacija površinski modifikovanih TiO2 nanočestica je izvršena pomoću FTIR i UV-Vis spektroskopije. Ispitan je uticaj različitih estara galne kiseline korišćenih za površinsku modifikaciju i sadržaj modifikovanih TiO2 nanočestica na temperaturu ostakljivanja, reološka, barijerna i mehanička svojstva sintetisanih nanokompozita pomoću diferencijalne skenirajuće kalorimetrije, dinamičko mehaničke analize, testa propustljivosti za vodenu paru i König klatna. Prisustvo površinski modifikovanih TiO2 nanočestica u epoksidnoj smoli dovodi do povećanja temperature ostakljivanja i smanjenja propustljivosti vodene pare u poređenju sa čistom epoksidnom smolom. Međutim, različita dužina nepolarnog dela galata nije pokazala uticaj na temperaturu ostakljivanja sintetisanih nanokompozita, dok je povećanje sadržaja nanopunila dovelo do porasta temperature ostakljivanja. Sa povećanjem dužine hidrofobnog dela galata, brzina transporta vodene pare smanjena je za ispitivane nanokompozite, dok se tvrdoća nanokompozitnih prevlaka na bazi epoksidne smole ne razlikuje. PB - Univerzitet u Nišu - Tehnološki fakultet, Leskovac T2 - Advanced Technologies T1 - Synthesis and characterization of the surface modified titanium dioxide/epoxy nanocomposites T1 - Sinteza i karakterizacija nanokompozita na bazi površinski modifikovanih nanočestica titan-dioksida i epoksidne smole EP - 15 IS - 1 SP - 7 VL - 4 DO - 10.5937/savteh1501007R ER -
@article{ author = "Radoman, Tijana S. and Terzić, Nenad and Spasojević, Pavle and Džunuzović, Jasna and Marinković, Aleksandar and Jeremić, Katarina B. and Džunuzović, Enis", year = "2015", abstract = "TiO2 nanoparticles, obtained by acid catalyzed hydrolysis of titanium isopropoxide, were surface modified by three gallic acid esters with different hydrophobic part length: octyl, decyl and lauryl gallate, and then used to prepare TiO2/epoxy nanocomposites. The characterization of the surface modified TiO2 nanoparticles was performed by FTIR and UV-Vis spectroscopy. The influence of different gallic acid esters and content of modified TiO2 nanoparticles on the glass transition temperature (Tg), rheological, barrier and mechanical properties of the nanocomposites was investigated by DSC, DMA, water vapor permeability test and König pendulum. The presence of the surface modified TiO2 nanoparticles in epoxy resin caused the increase of Tg and decrease of the water vapor permeability. However, the length of the nonpolar gallate part showed no effect on Tg of the synthesized nanocomposites, while the increase of the nanofiller content resulted in the increase of Tg. With increasing the hydrophobic part chain length of gallate ligand, the water vapor transmission rate decreased, while the hardness of the nanocomposites did not change., U ovom radu, TiO2 nanočestice su dobijene kiselo katalizovanom hidrolizom titanijum izopropoksida, a njihova površinska modifikacija izvedena je estrima galne kiseline sa različitom dužinom hidrofobnog dela lanca: oktil, decil i lauril galat. Površinski modifikovane TiO2 nanočestice su zatim korišćene za pripremu TiO2/epoksi nanokompozita. Karakterizacija površinski modifikovanih TiO2 nanočestica je izvršena pomoću FTIR i UV-Vis spektroskopije. Ispitan je uticaj različitih estara galne kiseline korišćenih za površinsku modifikaciju i sadržaj modifikovanih TiO2 nanočestica na temperaturu ostakljivanja, reološka, barijerna i mehanička svojstva sintetisanih nanokompozita pomoću diferencijalne skenirajuće kalorimetrije, dinamičko mehaničke analize, testa propustljivosti za vodenu paru i König klatna. Prisustvo površinski modifikovanih TiO2 nanočestica u epoksidnoj smoli dovodi do povećanja temperature ostakljivanja i smanjenja propustljivosti vodene pare u poređenju sa čistom epoksidnom smolom. Međutim, različita dužina nepolarnog dela galata nije pokazala uticaj na temperaturu ostakljivanja sintetisanih nanokompozita, dok je povećanje sadržaja nanopunila dovelo do porasta temperature ostakljivanja. Sa povećanjem dužine hidrofobnog dela galata, brzina transporta vodene pare smanjena je za ispitivane nanokompozite, dok se tvrdoća nanokompozitnih prevlaka na bazi epoksidne smole ne razlikuje.", publisher = "Univerzitet u Nišu - Tehnološki fakultet, Leskovac", journal = "Advanced Technologies", title = "Synthesis and characterization of the surface modified titanium dioxide/epoxy nanocomposites, Sinteza i karakterizacija nanokompozita na bazi površinski modifikovanih nanočestica titan-dioksida i epoksidne smole", pages = "15-7", number = "1", volume = "4", doi = "10.5937/savteh1501007R" }
Radoman, T. S., Terzić, N., Spasojević, P., Džunuzović, J., Marinković, A., Jeremić, K. B.,& Džunuzović, E.. (2015). Synthesis and characterization of the surface modified titanium dioxide/epoxy nanocomposites. in Advanced Technologies Univerzitet u Nišu - Tehnološki fakultet, Leskovac., 4(1), 7-15. https://doi.org/10.5937/savteh1501007R
Radoman TS, Terzić N, Spasojević P, Džunuzović J, Marinković A, Jeremić KB, Džunuzović E. Synthesis and characterization of the surface modified titanium dioxide/epoxy nanocomposites. in Advanced Technologies. 2015;4(1):7-15. doi:10.5937/savteh1501007R .
Radoman, Tijana S., Terzić, Nenad, Spasojević, Pavle, Džunuzović, Jasna, Marinković, Aleksandar, Jeremić, Katarina B., Džunuzović, Enis, "Synthesis and characterization of the surface modified titanium dioxide/epoxy nanocomposites" in Advanced Technologies, 4, no. 1 (2015):7-15, https://doi.org/10.5937/savteh1501007R . .