Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
168
T1: P–35 
Synthesis and spectral characterization of TiO
2
- and Fe
2
O
3
-halloysite 
nanocomposites 
 
Paweł Rogala
1
, Beata Szczepanik
1,2
, Piotr M. Słomkiewicz
1,2
, Dariusz Banaś
3,4
, 
Aldona Kubala-Kukuś
3,4
, Ilona Stabrawa
3,4
 
 
1 
Institute of Chemistry, Jan Kochanowski University, Świętokrzyska 15G, 25-406 Kielce, Poland 
2 
The Structural  Research  Laboratory, Jan Kochanowski University, Świętokrzyska 15G, 25-406 
Kielce, Poland 
3 
Institute of Physics, Jan Kochanowski University, Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland 
4 
Holycross Cancer Center, Artwińskiego 3, 25-734 Kielce, Poland 
 
 
Halloysite  is  a  1:1  layered  mineral  with  one  silica  tetrahedron  sheet  and  one  alumina 
octahedron  sheet  [1].  The  tubular  nanostructure,  chemical  stability,  high  specific  surface  area 
and porosity, and large adsorption capacity make it attractive for technological applications [2]. 
The  structure  of  halloysite  has  been  modified  in  different  way  to  obtain  new  adsorbents, 
photocatalysts or photocatalyst supports. For example, TiO
2
-clay nanocomposites were applied 
to enhance the removal of air and water pollutants by photocatalytic degradation [3, 4]. Fe
2
O
3
-
clay nanocomposites were used to removal of dyes [5] and aromatic compounds [6].  
 
In this work the TiO
2
- and Fe
2
O
3
- halloysite nanocomposites were prepared using halloysite 
from “Dunino” mine (Legnica, Poland). These nanocomposites were synthesized using the sol-
gel method with titanium isopropoxide as a precursor of TiO
2
 and gelatinous ferric hydroxide as 
a  ferric  precursor  under  hydrothermal  treatment  at  65°C.  Chemical  and  phase  composition, 
particle morphology, and physical properties of these nanocomposites were studied with the use 
of  wavelength  dispersive  X-ray  fluorescence  (WDXRF),  X-ray  diffraction  (XRPD),  X-ray 
photoelectron  spectroscopy  (XPS),  electron  microscopy  (TEM),  FTIR  technique,  and  UV-
VIS/DR spectra. TEM and XPS results confirmed good dispersion of TiO
2
 and Fe
2
O
3
 particles 
on the  halloysite surface,  an  increased  content  of  titanium  and  iron in nanocomposite samples 
was observed using WDXRF method. Determination of TiO
2
 crystaline structure in the anatase 
and rutile form, Fe
2
O
3
 as  hematite  form  was  possible  with  XRPD method. The interactions of 
oxides with surface of halloysite were proven based on FTIR spectra. 
 
Keywords: halloysite; TiO
2
; Fe
2
O
3
; nanocomposite 
 
References 
[1]  E. Joussein, S. Petit, G. J. Churchman, B. K. G. Theng, D. Righi, B. Delvaux, Clays Clay Miner. 40 
(2005) 383. 
[2]  P. Yuan, D. Tan, F. Annabi-Bergaya, Appl. Clay Sci. 112–113 (2015) 75. 
[3]  D. Kibanova, M. Trejo, H. Destaillats, J. Cervini-Silva, Appl. Clay Sci. 42 (2009) 563. 
[4]  D. Papoulis, S. Komarneni, D. Panagiotaras, E. Stathatos, D. Toli, K.C. Christoforidis, M. Fernandez-
Garcia, H. Li, S. Yin, T. Sato, H. Katsuki, App. Catal. B: Environ. 132–133 (2013) 416. 
[5]  A.A.  Tireli,  I.  do  Rosário  Guimarães,  J.C.  de Souza Terra, R.R. da Silva, M.C.  Guerreiro,  Environ. 
Sci. Pollut. Res. 22 (2015) 870. 
[6]  M.M. Vianna, J. Dweck, F.H. Quina, F.M. Carvalho, C.A. Nascimento, J. Them. Anal. Calorim. 100 
(2010) 889.
 
 
 
 
 
 
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
169
T1: P–36 
Hydroxyapatite molecules formation on titanium 99.2 substrates            
after duplex/hybrid treatment 
 
Jaroslaw Jan Jasinski
1
, Tadeusz Fraczek
2
, Małgorzata Lubas
2
, 
Łukasz Kurpaska
3
, Jozef Jasinski
1
, and Maciej Sitarz
4
 
 
1 
Czestochowa University of Technology, Institute of Logistics and International Management, 
Av. Armii Krajowej 19, 42-200 Czestochowa, e-mail: [e-mail] 
2 
Czestochowa University of Technology, Institute for Materials Science, Av. Armii Krajowej 19, 
42-200 Czestochowa,  
3 
Materials Research Laboratory, National Center for Nuclear Research, Swierk – Otwock 05-500, 
Poland 
4 
AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, 
Av. A.Mickiewicza 30, Krakow 
 
 
The paper presents a structure of a layer nitride formed with active screen nitriding, which is 
a  modification  of  plasma nitriding.  The  model research material  was Fe  Armco.  The  nitriding 
processes  were  carried  out  at  773K,  813K  for  different  times  and  altering  plasma  parameters. 
The results of the tests realized carried out were evaluated using scanning electron microscopy 
(SEM,  SEM/EBSD),  transmission  electron  microscopy  –  electron  energy  loss  spectroscopy 
(TEM-EELS),  
 
X-ray  diffraction (GID – Grazing Incidence Diffraction), secondary ion mass spectroscopy 
(SIMS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The analysis of the results has confirmed 
that  the structures  of the nitrided layers are different  for  various parameters  and  dependent  on 
the  surface  layer  saturation  mechanism  in  each  of  the  temperatures  and  process  parameters. 
Effect  of  nitrogen  transport  in  the  layer  was  observed  by  several  effects  i.e.  uphill  diffusion 
effect  which  confirms migration  of atoms in diffusive  layer towards  top surface  (ε-layer). The 
knowledge on the structural components and nitrogen atoms migration and nitriding mechanism 
made  it  possible  to  optimize  nitriding  parameters  in  order  to  reduce  and  even  eliminate  the 
usually unfavourable, brittle nitrides and porous zones of the nitrided layer.  
 
Keywords: Fe-armco; uphill diffusion; plasma nitriding; active screen technique 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---