AMORPHOUS AND CRYSTALLINE TITANIUM-AMMONIUM PHOSPHATES: SYNTHESIS, PHOTOCATALYTIC AND PHOTOPROTECTIVE PROPERTIES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Amorphous and crystalline titanium-ammonium phosphates Ti2O2H(PO4)[(NH4)2PO4]2 were synthesized by the hydrothermal method. It is shown that the minimum temperature and processing time for the crystallization of the Ti2O2H(PO4)[(NH4)2PO4]2 phase are 160°C and 12 hours, respectively. At the same time, NH4 + and PO4 3− ions are present in X-ray amorphous samples, similar to the crystalline compound, and during crystallization, a decrease in the content of water or hydroxyl groups and an increase in molar ratio of P : Ti are observed. X-ray amorphous samples consist of isotropic particles 10–15 nm in size, while crystalline samples contain rhombus-shaped plates with smaller primary particles in their structure. X-ray amorphous and crystalline titanium-ammonium phosphates have low photocatalytic activity. The sun protection factor of X-ray amorphous samples, determined according to the international standard ISO 24443, is comparable to the sun protection factor of commercially available titanium dioxide.

About the authors

I. V Kolesnik

Lomonosov Moscow State University; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: kolesnikiv@my.msu.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

I. V Roslyakov

Lomonosov Moscow State University; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia; Moscow, Russia

T. B Shatalova

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

T. V Filippova

Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

T. O Kozlova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. K Ivanov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Amghouz Z., García J.R., Adawy A. // Eng. 2022. V. 3. № 1. P. 161. https://doi.org/10.3390/eng3010013
  2. Guo W., Hensen E.J.M., Qi W. et al. // ACS Sustain. Chem. Eng. 2022. V. 10. № 31. P. 10157. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c01394
  3. Маслова М.В., Чугунов А.С., Герасимова Л.Г. и др. // Радиохимия. 2013. Т. 55. № 4. С. 323. https://elibrary.ru/download/elibrary_19414947_76587808.pdf
  4. Maslova M.V., Rusanova D., Naydenov V. et al. // J. Non. Cryst. Solids. 2012. V. 358. № 22. P. 2943. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2012.06.033
  5. Parida K.M., Sahu B.B., Das D.P. // J. Colloid Interface Sci. 2004. V. 270. № 2. P. 436. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2003.09.045
  6. Perera L., Palliyaguru L., Dhanushka L.D. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 16. P. 22906. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.04.246
  7. Pipi A.R.F., Neto S.A., Barbosa P.F.P. et al. // SN Appl. Sci. 2019. V. 1. № 8. P. 929. https://doi.org/10.1007/s42452-019-0968-4
  8. Xiong L., Wang Y., Cui W. et al. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2023. V. 332. № 4. P. 1303. https://doi.org/10.1007/s10967-023-08778-8
  9. Bhaumik A., Inagaki S. // J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123. № 4. P. 691. https://doi.org/10.1021/ja002481s
  10. Bortun A.I., Bortun L.N., Clearfield A. // Solvent Extr. Ion Exch. 1998. V. 16. № 2. P. 669. https://doi.org/10.1080/07366299808934546
  11. Cheng F.F., Sun P., Xiong W.W. et al. // Analyst. 2019. V. 144. № 9. P. 3103. https://doi.org/10.1039/c8an02450b
  12. Kolesnik I.V., Aslandukov A.N., Arkhipin A.S. et al. // Crystals. 2019. V. 9. № 7. P. 332. https://doi.org/10.3390/cryst9070332
  13. Palliyaguru L., Kulathunga M.S.U., Kumarasinghe K.G.R.U. et al. // J. Cosmet. Sci. 2019. V. 70. № 3. P. 149.
  14. Onoda H., Fujikado S., Toyama T. // J. Adv. Ceram. 2014. V. 3. № 2. P. 132. https://doi.org/10.1007/s40145-014-0103-3
  15. Onoda H., Yamaguchi T. // Mater. Sci. Appl. 2012. V. 3. № 01. P. 18. https://doi.org/10.4236/msa.2012.31003
  16. Janusz W., Khalameida S., Skwarek E. et al. // Physicochem. Probl. Miner. Process. 2019. V. 55. № 6. P. 1568. https://doi.org/10.5277/ppmp19088
  17. Alberti G., Cardini-Galli P., Costantino U. et al. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1967. V. 29. № 2. P. 571. https://doi.org/10.1016/0022-1902(67)80063-0
  18. Маслова М.В., Иваненко В.И., Герасимова Л.Г. и др. // Докл. РАН. Химия, науки о материалах. 2021. V. 499. № 1. P. 45. https://doi.org/10.31857/s2686953521040051
  19. Andersen K., Norby P., Vogt T. // J. Solid State Chem. 1998. V. 140. P. 266. https://doi.org/10.1006/jssc.1998.7885
  20. Bereznitski Y., Jaroniec M., Bortun A.I. et al. // J. Colloid Interface Sci. 1997. V. 191. P. 442. https://doi.org/10.1006/jcis.1997.4928
  21. García-Granda S., Salvadó M.A., Pertierra P. et al. // Mater. Sci. Forum. 2001. V. 378–381. P. 665. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.378-381.665
  22. Stanghellini P.L., Boccaleri E., Diana E. et al. // Inorg. Chem. 2004. V. 43. № 18. P. 5698. https://doi.org/10.1021/ic049565c
  23. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений / Пер. с англ. Л.В. Христенко; Под ред. Ю.А. Пентина. Мир, Москва, 1991.
  24. Santos-Peña J., Cruz-Yusta M., Soudan P. et al. // Solid State Ionics. 2006. V. 177. № 26-32. P. 2667. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2006.05.016
  25. Pan C., Yuan S., Zhang W. // Appl. Catal., A: Gen. 2006. V. 312. № 1–2. P. 186. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.06.047
  26. Шелудякова Л.А., Афанасьева В.А., Подберезская и др. // Журнал структурной химии. 1999. T. 40. № 6. C. 1074.
  27. Shuai M., Mejia A.F., Chang Y.W. et al. // Cryst. Eng. Comm. 2013. V. 15. № 10. P. 1970. https://doi.org/10.1039/c2ce26402a
  28. Иванов В.К., Федоров П.П., Баранчиков А.Е. и др. // Успехи химии. 2014. Т. 83. № 12. С. 1204. https://doi.org/10.1070/RCR4453
  29. Hennemann A.L., Nogueira H.P., Ramos M.D. et al. // ACS Omega. 2024. V. 9. P. 47831. https://doi.org/10.1021/acsomega.4c08770

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».