• Nie Znaleziono Wyników

WYNIKI BADAŃ I ICH OMÓWIENIE

2. Czynniki determinujące wartości potencjału dzeta na przykładzie wybranych tlenków oraz współstrąconych układów tlenkowych

2.3. Wpływ dodatku surfaktanów

W ostatnim etapie badań wyznaczono wpływ obecności w układzie koloidalnym surfaktantów na otrzymane wartości potencjału dzeta wybranych nośników nieorganicznych. Jest to ciekawe zagadnienie, gdyż w procesach chemicznych surfaktanty są często stosowane w celu kontrolowania wielkości oraz znaku ładunku powierzchniowego cząstek oraz hydrofobowo-hydrofilowego charakteru ich powierzchni.

Ponadto bardzo często w szeroko rozumianej technologii chemicznej związki powierzchniowo czynne są wykorzystywane do stabilizacji i otrzymywania emulsji z udziałem cząstek koloidów. W tym celu do badań wytypowano surfaktant anionowy – dodecylosiarczan sodu (SDS) oraz kationowy – bromek heksadecylotrimetyloamoniowy (CTAB). Zastosowano zmienne stężenia omawianych związków powierzchniowo czynnych, mieszczące się w zakresie od 10-5 do 10-1 M. Ponadto, celem wyznaczenia najlepszych warunków adsorpcji danych surfaktantów na powierzchni związków

nieorganicznych pomiary wykonano w zmiennych warunkach medium otaczającego cząstkę. Dokonano analizy w układzie wodnym oraz 50-proc. roztworach metanolu oraz propanolu. Do badań wyznaczono krzemionkę oraz współstrącone układy tlenkowe TiO2-SiO2. Bardzo ważnym czynnikiem był również dobór odpowiednich warunków, w których realizowany jest proces adsorpcji surfaktantów na powierzchni związków nieorganicznych. Wpływ surfaktantów na potencjał dzeta analizowanych próbek wyznaczono przy wartości pH równej 5,0. Dobór takich warunków środowiska nie był przypadkowy. Wynikał on z faktu, że oba zastosowane związki nieorganiczne charakteryzują się bardzo niskimi wartościami potencjału dzeta przy analizowanej wartości pH. Wykazują więc znaczą tendencję do koagulacji, a dominującymi siłami w tego typu układzie dyspersyjnym są siły elektrostatycznego przyciągania. Wprowadzenie do takiego układu dyspersyjnego niewielkich ilości związku powierzchniowo czynnego powinno zatem wpłynąć na wielkość i/lub znak ładunku powierzchniowego. Odzwierciedleniem tego faktu będą wykazywane przez te tlenki właściwości kwasowo-zasadowe, wyznaczone na podstawie pomiarów elektrokinetycznych. Zasadniczym celem prezentowanych badań było zatem określenie wpływu rodzaju surfaktantu oraz jego stężenia na otrzymane wartości potencjału elektrokinetycznego.

Otrzymane wyniki badań dla układu koloidalnego z dodatkiem surfaktantu anionowego (dodecylosiarczanu sodu) zostały zaprezentowane na rys. 71. We wszystkich analizowanych przypadkach wzrost stężenia wprowadzonego do układu surfaktantu powoduje zwiększenie ujemnych wartości potencjału elektrokinetycznego. Obecność w układzie SDS o największym analizowanym stężeniu (10-1 M) determinuje największe ujemne wartości potencjału dzeta. Zatem w tych warunkach środowiska, pomiędzy dwoma zdyspergowanymi cząstkami będą przeważały siły elektrostatycznego odpychania.

Adsorpcja SDS zarówno na powierzchni krzemionki, jak i współstrąconego układu tlenkowego TiO2-SiO2, prowadzi w efekcie do zwiększenia ujemnych wartości ładunku powierzchniowego.

Jednakże należy również zwrócić uwagę na fakt, że krytyczne stężenie micelizacji dla SDS w warunkach przeprowadzonego eksperymentu wynosi 0,0082 M. W momencie przekroczenia wartości CMC obserwowany potencjał dzeta może w głównym stopniu być wartością potencjału dzeta micel, a nie cząstek SiO2 oraz współstrąconego układu tlenkowego TiO2-SiO2. W momencie wytworzenie micel w takim układzie duża część przeciwjonów jest silnie związana z micelą i stąd znacznie mniejsza ich ilość występuje

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Rys. 71. Wartości potencjału dzeta dla krzemionki oraz współstrąconego układu tlenkowego TiO2-SiO2 po adsorpcji SDS z roztworu o pH=5,0 oraz zmiennym stężeniu surfaktantu

Proponowany mechanizm adsorpcji SDS z roztworów wodnych na powierzchni cząstki, na przykładzie krzemionki zaprezentowano na rys. 72.

Rys. 72. Proponowany mechanizm adsorpcji dodecylosiarczanu sodu (SDS) z roztworu wodnego o wartości pH=5,0 na powierzchni krzemionki

Z kolei odwrotna sytuacja ma miejsce w momencie wprowadzenia do układu koloidalnego bromku heksadecylotrimetyloamoniowego (CTAB), dla którego wartość CMC wynosi 0,0009 M. Otrzymane wyniki badań zaprezentowano na rys. 73.

Adsorpcja tego typu surfaktantu z roztworów wodnych, na powierzchni stałego nośnika nieorganicznego, prowadzi do zwiększenia (bądź zmiany znaku z ujemnego na dodatni) dodatnich wartości ładunku na powierzchni omawianych tlenków. Wraz ze wzrostem stężenia wprowadzonego do układu związku powierzchniowo czynnego, rosną dodatnie wartości potencjału elektrokinetycznego. W efekcie polepszeniu ulega w znacznym stopniu stabilność elektrokinetyczna analizowanych tlenków. Kationowe związki powierzchniowo czynne generują na powierzchni tlenków dodatni ładunek powierzchniowy. Z kolei surfaktanty anionowe prowadzą do powstawania ujemnego ładunku powierzchniowego.

Ponadto zwiększenie stężenia surfaktantów (zarówno kationowych, jak i anionowych) prowadzi do polepszenia stabilności elektrokinetycznej badanych tlenków, co wyraża się wzrostem wartości potencjału dzeta. Na wartość potencjału dzeta istotny wpływ ma również rodzaj zastosowanego rozpuszczalnika. W momencie gdy rozpuszczalnik jest bardziej polarny, cząstki wykazują większe wartości potencjału dzeta.

Zaobserwowano zmniejszenie wartości potencjału elektrokinetycznego wraz ze wzrostem polarności rozpuszczalnika, zwłaszcza w momencie wprowadzania do układu dyspersyjnego surfaktantu anionowego.

Z kolei układ koloidalny, do którego wprowadzono kationowy związek powierzchniowo czynny zachowuje się w sposób odwrotny – wartość potencjału dzeta wzrasta wraz z polarnością rozpuszczalnika. Metanol jest rozpuszczalnikiem bardziej

polarnym niż propanol (semi-polarny), stąd powoduje większe zmiany w otrzymanych wartościach potencjału dzeta.

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Rys. 73. Wartości potencjału dzeta dla krzemionki oraz współstrąconego układu tlenkowego TiO2-SiO2 po adsorpcji CTAB z roztworu o pH=5,0 oraz zmiennym stężeniu surfaktantu

Na rys. 74 zaproponowano mechanizm generowania ładunku powierzchniowego na przykładzie krzemionki, w wyniku adsorpcji surfaktantu kationowego z roztworu wodnego.

Rys. 74. Proponowany mechanizm adsorpcji bromku heksadecylotrimetyloamoniowego (CTAB) z roztworu wodnego o wartości pH=5,0 na powierzchni krzemionki

Podsumowując zaobserwowano, że dodanie surfaktantów do układów koloidalnych znacząco wpływa na wielkość oraz znak ładunku powierzchniowego cząstek. Istotny wpływ na otrzymywane wartości potencjału elektrokinetycznego ma także polarność rozpuszczalnika. Próbki zdyspergowane w 50-proc. roztworze metanolu wykazują większe wartości potencjału dzeta niż te zdyspergowane w wodzie. Związane jest to z faktem, że rozpuszczalniki protonowe (alkohole i woda) posiadają w swojej strukturze atomy wodoru, które mogą być łatwo odszczepiane od cząsteczek rozpuszczalnika. Generuje to zatem obecność w układzie jonów H+ oraz prowadzi do powstawania wiązań wodorowych. Obecność związków powierzchniowo czynnych w układzie koloidalnym ma bardzo duży wpływ na ładunek powierzchniowy cząstek, a w efekcie również i na wartość potencjału dzeta. Związki powierzchniowo czynne mogą być zatem z powodzeniem wykorzystywane jako modyfikatory właściwości powierzchniowych różnorodnych tlenków oraz współstrąconych układów tlenkowych.

PODSUMOWANIE

Główną ideą realizowanych badań było określenie wpływu różnorodnych czynników mogących w zasadniczy sposób determinować właściwości elektrokinetyczne poszczególnych układów tlenkowych. Jako kluczowy parametr pozwalający określić właściwości elektrokinetyczne cząstek zastosowany został potencjał dzeta. Wyznaczenie wartości tego potencjału pozwala zrozumieć wiele zachowań i właściwości układów zdyspergowanych. W efekcie przeprowadzone badania dostarczyły ważnych informacji o właściwościach powierzchniowych analizowanych cząstek. Dodatkowo wykorzystując metodę miareczkowania potencjometrycznego dla wybranych tlenków wyznaczono zależność gęstości ładunku powierzchniowego w funkcji pH. Ponadto, prezentowane wyniki pozwoliły na otrzymanie informacji dotyczących wzajemnych oddziaływań pomiędzy cząstkami związków nieorganicznych zdyspergowanych w wodnych roztworach elektrolitów.

Na podstawie przeprowadzonej analizy elektrokinetycznej dla krzemionki syntetycznej (formowanej z wykorzystaniem trzech metod) oraz komercyjnej stwierdzono, że proponowany sposób syntezy tlenków może mieć bardzo duży wpływ na charakter ich powierzchni. Efekt ten znajduje odzwierciedlenie w otrzymanych wartościach potencjału dzeta oraz wartościach pHIEP. Ponadto, formowanie krzemionki metodą syntezy w medium polarnym, jak i w niepolarnym prowadzi do otrzymania tlenków, których powierzchnia odznacza się bardzo zbliżonymi właściwościami kwasowo-zasadowymi. Z kolei krzemionka Stöbera (formowana metodą zol-żel w środowisku alkalicznym) charakteryzuje się dodatnią wartością potencjału dzeta przy niskich wartościach pH.

Zależność ta jest efektem proponowanej metody jej syntezy (wbudowanie niewielkich iości grup –NH2 w „strukturę” krzemionki). Ponadto krzemionka formowana metodą zol-żel wykazuje dużo mniejsze wartości ładunku powierzchniowego w porównaniu do innych odmian SiO2. Przykładowo krzemionka formowana metodą zol-żel, dla pH równego 5,0 osiąga wartość ładunku powierzchniowego równą -0,82 C/m2, podczas gdy krzemionka komercyjna około -0,02 C/m2 (pomiary przeprowadzone w 0,01 M roztworze NaCl).

Wykonując analizę elektrokinetyczną komercyjnych odmian ditlenku tytanu określono wpływ zastosowanej obróbki powierzchniowej z wykorzystaniem różnych ilości związków modyfikujących, na otrzymane wartości potencjału dzeta. Pośrednio określono również stabilność elektrokinetyczną omawianych tlenków. Na podstawie otrzymanych

wyników stwierdzono, że największe różnice w wartościach potencjału dzeta odnotowano dla próbek ditlenku tytanu, którego powierzchnia została zmodyfikowana z wykorzystaniem Al2O3. Otrzymane wyniki badań pozwoliły na wyciągnięcie wniosków dotyczących wpływu rodzaju substancji modyfikującej i jej ilości na właściwości powierzchniowe analizowanych tlenków.

Z analizy wyników badań dotyczących powierzchniowej funkcjonalizacji związków nieorganicznych z wykorzystaniem silanowych czynników proadhezyjnych zaobserwowano, że modyfikacja powierzchni analizowanych tlenków tzw. metodą

„na sucho” w znaczącym stopniu wpływa na wykazywane przez nie właściwości powierzchniowe. Ponadto grupy funkcyjne obecne w cząsteczce modyfikatora mają zasadniczy wpływ na zachowanie się cząstek w układach wodnych. Największe i najbardziej znaczące różnice we właściwościach kwasowo-zasadowych wśród analizowanych tlenków odnotowano podczas ich modyfikacji za pomocą silanu zawierającego grupy aminowe (efekt protonizacyjny grup –NH2). Co więcej, znajomość wartości potencjału dzeta może w sposób pośredni potwierdzić efektywność przeprowadzonego procesu powierzchniowej modyfikacji. Tego typu informacje są bardzo istotne przy praktycznym wykorzystaniu tego typu tlenków m.in. w charakterze adsorbentów jonów metali ciężkich.

Z otrzymanych wyników badań dotyczących adsorpcji barwników organicznych na powierzchni współstrąconego układu tlenkowego MgO-SiO2 stwierdzono, że znajomość wartości potencjału dzeta może dostarczać ważnych informacji dotyczących wydajności przeprowadzonego procesu. Wydajność ta w bardzo dużym stopniu determinowana jest przez warunki, w których adsorpcja została przeprowadzona m.in. pH roztworu barwnika. Stwierdzono, że przebieg krzywych elektrokinetycznych zależy od charakteru barwnika. W przypadku barwników zasadowych zwiększenie ich stężenia w adsorbacie skutkuje przesunięciem krzywej elektrokinetycznej w kierunku zasadowego pH. Z kolei adsorpcja barwnika kwasowego powoduje przesunięcie tej krzywej w kierunku bardziej kwasowych wartości pH. Otrzymane wyniki potencjału dzeta potwierdziły chemiczny charakter adsorpcji barwnika na powierzchni omawianego nośnika nieorganicznego.

Natomiast z analizy potencjału dzeta pigmentów typu ditlenek tytanu – barwnik spożywczy stwierdzono, że nawet niewielka ilość barwnika zaadsorbowana na powierzchni nośnika nieorganicznego wpływa w dość dużym stopniu na zmianę jego

właściwości elektrokinetycznych. Fakt ten może mieć duże znaczenie podczas wykorzystania tego typu materiałów.

Zmiana siły jonowej oraz rodzaju roztworu elektrolitu ma nieznaczny wpływ na otrzymane wartości potencjału dzeta, zwłaszcza w przypadku elektrolitów obojętnych (takich jak przykładowo NaCl, MgCl2). Inaczej natomiast zachowują się układy, do których wprowadzono specyficznie adsorbujące się na powierzchni tlenku jony, takie jak Al3+. Dodatek tych jonów wpływa w dużym stopniu na zmianę wartości potencjału dzeta. Zaobserwowano również, że zwiększenie siły jonowej roztworu, z 0,001 do 0,1 M skutkuje nieznacznym zmniejszeniem otrzymanych wartości potencjału dzeta. Wraz ze wzrostem siły jonowej roztworu następuje kompresja podwójnej warstwy elektrycznej, co w efekcie prowadzi do zmniejszenia otrzymanych wartości potencjału dzeta. Z kolei zmniejszenie siły jonowej elektrolitu skutkuje zwiększeniem otrzymanych wartości potencjału elektrokinetycznego. Przy niskich stężeniach zastosowanego w pomiarach elektrolitu wartość potencjału dzeta jest zbliżona do wartości potencjału powierzchniowego.

Ponadto, zaobserwowano, że wprowadzenie do układu dyspersyjnego kwasu cytrynowego oraz różnego rodzaju jonów, może w bardzo dużym stopniu wpłynąć na charakterystykę elektrokinetyczną omawianych związków nieorganicznych.

W większości przypadków przyczynia się to również do poprawy stabilności elektrokinetycznej dyspersji. Adsorpcja anionów reszt kwasu cytrynowego na powierzchni tlenków metali prowadzi do wytworzenia ujemnego ładunku powierzchniowego.

Natomiast dodatek kwasu cytrynowego do układu zawierającego dodatkowo jony Ca2+, Mg2+ lub Fe(III) powoduje, że kwas ten niejako „neutralizuje” obecność tych jonów metali w roztworze poprzez wiązanie ich w chelaty, tworząc w ten sposób kompleksy.

Obecność związków powierzchniowo czynnych w układzie dyspersyjnym w istotnym stopniu wpływa na otrzymane wartości potencjału dzeta. Z kolei rodzaj surfaktantu (kationowy bądź anionowy) zaadsorbowanego na powierzchni nośnika nieorganicznego wpływa na znak ładunku powierzchniowego tlenku. Wraz ze wzrostem stężenia surfaktantu w roztworze zaobserwować można istotne zwiększenie otrzymanych dodatnich/lub ujemnych wartości potencjału dzeta. Ma to bardzo duże znaczenie w poprawie stabilności elektrokinetycznej układu koloidalnego, powodując tym samym zwiększenie wielkości sił odpychających występujących pomiędzy cząstkami. Ponadto na otrzymane wartości potencjału dzeta wpływ wywiera także polarność zastosowanego

rozpuszczalnika – wraz ze wzrostem polarności zaobserwowano większe wartości potencjału elektrokinetycznego.

Podczas wyznaczania wartości potencjału dzeta kluczowe znaczenie ma zatem precyzyjne określenie warunków, w których zostały wykonane pomiary, a także charakter powierzchniowy cząstki oraz środowisko, w którym jest ona zdyspergowana i obecne w tym układzie jony.

LITERATURA

1. M.P. Hughes, Nanoelectromechanics in engineering and biology, CRC Press, Boca Raton 2003.

2. C.A. Miller, P. Neogi, Interfacial phenomena: equilibrium and dynamic effects, Second edition, Taylor and Francis Group, LLC, London 2008.

3. K. Gumiński, Wykłady z chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1993.

4. I. Vibhu, B. Modak, C.N. Patra, S.K. Ghosh, Zeta potential of colloidal particle in solvent primitive model electrolyte solution: a density functional theory study, Mol. Phys. 4 (2013) 489–496.

5. A. Amiri, G. Øye, J. Sjöblom, Influence of pH, high salinity and particle concentration on stability and rheological properties of aqueous suspensions of fumed silica, Colloids Surf.

A 349 (2009) 43–54.

6. K.S. Birdi, Handbook of surface and colloid chemistry, Third edition, CRC Press, New York 2009.

7. D.F. Parsons, B.W. Ninham, Surface charge reversal and hydration forces explained by ionic dispersion forces and surface hydration, Colloids Surf. A 383 (2011) 2–9.

8. N. Veronovski, P. Andreozzi, C. Mesa, M. Sfiligoj-Smole, Stable TiO2 dispersions for nanocoating preparation, Surf. Coat. Technol. 204 (2010) 1445–1451.

9. A. Mersmann, Crystallization technology handbook, Second edition, Marcel Dekker Inc., New York 2001.

10. Z.M. Yaremko, N.H. Tkachenko, C. Hellmann, A. Pich, Redispergation of TiO2 particles in aqueous solutions, J. Colloid Interface Sci. 296 (2006) 565–571.

11. H.R. Kruyt, Colloid Science, Elsevier Publishing Company, Amsterdam 1952.

12. A.M. Islam, B.Z. Chowdhry, M.J. Snowden, Heteroaggregation in colloidal dispersions, Adv.

Colloid Interface Sci. 62 (1995) 109–136.

13. D.R.E. Snoswell, J. Duan, D. Fornasiero, J. Ralston, The selective aggregation and separation of titania from a mixed suspension of silica and titania, Int. J. Miner. Process.

78 (2005) 1–10.

14. C. Shen, F. Wang, B. Li, Y. Jin, L.P. Wang, Y. Huang, Application of DLVO energy map to evaluate interactions between spherical colloids and rough surfaces, Langmuir 28 (2012) 14681–14692.

15. R. Bhardwaj, X. Fang, P. Somasundaran, D. Attinger, Self-assembly of colloidal particles from evaporating droplets: role of DLVO interactions and proposition of a phase diagram, Langmuir 26 (2010) 7833–7842.

16. J.B. Rosenholm, M. Kosmulski, Peculiar charging effects on titania in aqueous 1:1, 2:1, 1:2 and mixed electrolyte suspensions, Adv. Colloid Interface Sci. 179 (2012) 51–67.

17. P. Dahlsten, P. Próchniak, M. Kosmulski, J.B. Rosenholm, Visco-coulombic characterization of aqueous and alcoholic titania suspensions, Colloids Surf. A 376 (2011) 76–84.

18. M.M. Cortalezzi, V. Colvin, M.R. Wiesner, Controlling submicron-particle template morphology: effect of solvent chemistry, J. Colloid Interface Sci. 283 (2005) 366–372.

19. J.J. Guo, J.A. Lewis, Effects of ammonium chloride on the rheological properties mixtures. I. A symmetric system, Langmuir 27 (2011) 6897–6904.

22. I. Wróbel, Transport cząstek koloidalnych przez porowate złoże mineralne, Praca doktorska, Wrocław 2012.

23. S. Bayoudha, A. Othmane, L. Mora, H.B. Ouada, Assessing bacterial adhesion using DLVO and XDLVO theories and the jet impingement technique, Colloids Surf. B 73 (2009) 1–9.

24. B.W. Ninham, On progress in forces since the DLVO theory, Adv. Colloid Interface Sci. 83 (1999) 1–17.

25. M. Kosmulski, Chemical properties of material surfaces, Marcel Dekker Inc., New York 2001.

26. M. Kosmulski, J. Gustafsson, J.B. Rosenholm, Correlation between the zeta potential and rheological properties of anatase dispersions, J. Colloid Interface Sci. 209 (1999) 200–

206.

27. P. Leroy, C. Tournassat, M. Bizi, The influence of surface conductivity on the apparent zeta potential of TiO2 nanoparticles, J. Colloid Interface Sci. 356 (2011) 442–453.

28. R.J. Hunter, Zeta potential in colloid science, Academic Press, London 1981.

29. A. Szymczyk, P. Fievet, M. Mullet, J.C. Reggiani, J. Pagetti, Comparison of two electrokinetic methods – electroosmosis and streaming potential – to determine the zeta potential of plane ceramic membranes, J. Membr. Sci. 143 (1998) 189–195.

30. H. Li, S. Wei, C. Qing, J. Yang, Discussion on the position of the shear plane, J. Colloid Interface Sci. 258 (2003) 40–44.

31. V. Uskoković, Dynamic light scattering based microelectrophoresis: main prospects and limitations, J. Dispersion Sci. Technol. 33 (2012) 1762–1786.

32. M. Erdemoglu, M. Sarikaya, Effects of heavy metals and oxalate on the zeta potential of magnetite, J. Colloid Interface Sci. 300 (2006) 795–804.

33. Y.K. Leong, Yield stress and zeta potential of nanoparticulate silica dispersions under the influence of adsorbed hydrolysis products of metal ions – Cu(II), Al(III) and Th(IV), J. Colloid Interface Sci. 292 (2005) 557–566.

34. M. Kosmulski, A literature survey of the differences between the reported isoelectric points and their discussion, Colloids Surf., A 222 (2003) 113–118.

35. A.V. Delgado, F. González-Caballero, R.J. Hunter, L.K. Koopal, J. Lyklema, Measurement and interpretation of electrokinetic phenomena, J. Colloid Interface Sci. 309 (2007) 194–224.

36. J. Lyklema, Molecular interpretation of electrokinetic potentials, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 15 (2010) 125–130.

37. A. Martín, F. Martínez, J. Malfeito, L. Palacio, P. Prádanos, A. Hernández, Zeta potential of membranes as a function of pH optimization of isoelectric point evaluation, J. Membr. Sci.

213 (2003) 225–230.

38. P. Zhang, T. Austad, Wettability and oil recovery from carbonates: Effects of temperature and potential determining ions, Colloids Surf. A 279 (2006) 179–187.

39. Ő. Demirbaş, M. Alkan, M. Doğan, Y. Turhan, H. Namli, P. Turan, Electrokinetic and adsorption properties of sepiolite modified by 3-aminopropyltriethoxysilane, J. Hazard.

Mater. 149 (2007) 650–656.

40. R. Xu, C. Wu, H. Xu, Particle size and zeta potential of carbon black in liquid media, Carbon 45 (2007) 2806–2809.

41. P.C Hoeven, J. Lyklema, Electrostatic stabilization in nonaqueous media, Adv. Colloid Interface Sci. 42 (1992) 205–77.

42. P. Chowdiah, D.T. Wasan, D. Gidaspow, Electrokinetic phenomena in the filtration of colloidal particles suspended in nonaqueous media, AIChE J. 27 (1981) 975–84.

43. S. Vallar, D. Houivet, J. E. Fallah, D. Kervadec, J.M. Haussonne, Oxide slurries stability and powders dispersion: optimization with zeta potential and rheological measurements, J. Eur.

Ceram. Soc. 19 (1999) 1017–1021.

44. M. Zembala, Electrokinetics of heterogeneous interfaces, Adv. Colloid Interface Sci. 112 (2004) 59–92.

45. T. Jesionowski, Influence of aminosilane surface modification and dyes adsorption on zeta potential of spherical silica particles formed in emulsion system, Colloids Surf. A 222 (2003) 87–94.

46. R.J. Hunter, Foundations of colloid science, 2nd ed., Oxford University Press, New York 2001.

47. M. Doğan, Y. Turhan, M. Alkan, H. Namli, P. Turan, Ö. Demirbaş, Functionalized sepiolite for heavy metal ions adsorption, Desalination 230 (2008) 248–268.

48. M. Alkan, G. Tekin, H. Namli, FTIR and zeta potential measurements of sepiolite treated with some organosilanes, Micropor. Mesopor. Mat. 84 (2005) 75–83.

49. G.G. Liang, B.S. Hawkett, R.I. Tanner, The determination of the isoelectric point from measurements of dispersion viscosity as a function of pH, J. Dispersion Sci. Technol. 26 (2005) 469–472.

50. S. Jailani, G.V. Franks, T.W. Healy, ζ potential of nanoparticle suspensions: effect of electrolyte concentration, particle size and volume fraction, J. Am. Ceram. Soc. 91 (2008) 1141–1147.

51. Ł. Klapiszewski, M. Nowacka, G. Milczarek, T. Jesionowski, Physicochemical and electrokinetic properties of silica/lignin biocomposites, Carbohydr. Polym. 94 (2013) 345– 355.

52. K. Siwińska-Stefańska, F. Ciesielczyk, M. Nowacka, T. Jesionowski, Influence of selected alkoxysilanes on dispersive properties and surface chemistry of titanium dioxide and TiO2–SiO2 composite material, J. Nanomater. (2012) doi:10.1155/2012/316173.

53. F. Ciesielczyk, M. Nowacka, A. Przybylska, T. Jesionowski, Dispersive and electrokinetic evaluations of alkoxysilane-modified MgO·SiO2 oxide composite and pigment hybrids supported on it, Colloids Surf. A 376 (2011) 21–30.

54. D. Gumy, C. Morais, P. Bowen, C. Pulgarin, S. Giraldo, R. Hajdu, J. Kiwi, Catalytic activity of commercial of TiO2 powders for the abatement of the bacteria (E. coli) under solar simulated light: Influence of the isoelectric point, Appl. Catal. B 63 (2006) 76–84.

55. M. Ye, Z. Chen, T. Hang, W. Shao, Effect of calcination temperature on the catalytic activity of nanosized TiO2 for ozonation of trace 4-chloronitrobenzene, Water Sci. Technol. 66 (2012) 479–486.

56. N. Arancibia-Miranda, M. Escudey, M. Molina, M.T. García-González, Use of isoelectric point and pH to evaluate the synthesis of a nanotubular aluminosilicate, J. Non-Cryst. Solids 357 (2011) 1750–1756.

57. G.W. van Loon, S.J. Duffy, Chemia środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.

58. A. Anielak, Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków, PWN, Warszawa 2000.

59. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 2005.

60. H. Sonntag, Koloidy, PWN, Warszawa 1982.

61. T. Miettinen, J. Ralston, D. Fornasiero, The limits of fine particle flotation, Miner. Eng. 23 (2010) 420–437.

62. S. Wall, The history of electrokinetic phenomena, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 15 (2010) 119–124.

63. E.T. Dutkiewicz, Fizykochemia powierzchni, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998.

64. M. Kosmulski, Surface charging and points of zero charge, CRC Press, New York 2009.

65. Folder Brookhaven Instruments (materiały informacyjne).

66. A. Morfesis, Paint formulations and the need for zeta potential, Paint Coat. Ind. 26 (2010) 60–65.

67. X. Yang, Z. Shen, B. Zhang, J. Yang, X.H. Hong, Z. Zhuang, J. Liu, Silica nanoparticles capture atmospheric lead: Implications in the treatment of environmental heavy metal pollution, Chemosphere 90 (2013) 653–656.

68. W. Huang, Z. Liu, Biosorption of Cd(II)/Pb(II) from aqueous solution by biosurfactant – producing bacteria: Isotherm kinetic characteristic and mechanism studies, Colloids Surf. B 105 (2013) 113–119.

69. M. Nowacka, A. Modrzejewska-Sikorska, Ł. Chrzanowski, D. Ambrożewicz, T. Rozmanowski, K. Myszka, K. Czaczyk, K. Bula, T. Jesionowski, Electrokinetic and bioactive properties of CuO-SiO2 oxide composites, Bioelectrochem. 87 (2012) 50–57.

70. T. Jesionowski, F. Ciesielczyk, A. Krysztafkiewicz, Influence of selected alkoxysilanes on dispersive properties and surface chemistry of spherical silica precipitated in emulsion media, Mater. Chem. Phys. 119 (2010) 65–74.

71. Y. Zhao, J. Qiu, H. Feng, M. Zhang, The interfacial modification of rice straw fiber reinforced poly(butylene succinate) composites: effect of aminosilane with different alkoxy groups, J. Appl. Polym. Sci. 125 (2012) 3211–3220.

72. T. Jesionowski, A. Krysztafkiewicz, Influence of silane coupling agents on surface

72. T. Jesionowski, A. Krysztafkiewicz, Influence of silane coupling agents on surface