Metal ions as probes for characterization of geopolymer materials

0315574 - ÚFCH JH 2009 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Bortnovsky, O. - Dědeček, Jiří - Tvarůžková, Zdenka - Sobalík, Zdeněk - Šubrt, Jan
Metal ions as probes for characterization of geopolymer materials.
[Ionty kovů jako sondy pro charakterizaci geopolymerních materiálů.]
Journal of the American Ceramic Society. Roč. 91, č. 9 (2008), s. 3052-3057. ISSN 0002-7820. E-ISSN 1551-2916
Grant CEP: GA ČR GA203/05/2309; GA MPO FI-IM/079; GA MPO FT-TA4/068
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40400503; CEZ:AV0Z40320502
Klíčová slova: diffuse-reflectance spectroscopy * pentasil-containing * zeolites
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Impakt faktor: 2.101, rok: 2008

Ion exchange of Na+ in geopolymer by Cs+, NH4+ and Co2+ was used to characterize the accessibility of the inner volume of a geopolymer and the size of the rings controlling the mobility of cations in the geopolymer matrix. UV-Vis spectroscopy of Co2+ ions in the Co2+ exchanged samples was used to characterize local structures serving as cationic sites of Co2+ ions in the geopolymer. Na-geopolymer exhibits ion-exchange properties similar to those of zeolites. All Na+ ions could be ion-exchanged by NH4+ or Co2+ ions. This indicates that all the Al atoms are accessible through rings containing at least eight Al and Si atoms. On contrary, Cs+ ion exchange evidence that only one half of the Al atoms are simultaneously accessible through ten- or larger rings. Co2+ ions in the geopolymer network are accommodated in two types of deformed six- or eight-rings. Neither regular six-rings nor the hexagonal prisms are present in the geopolymer network.

Iontová výměna Na+ v geopolymeru Cs+, NH4+ a Co2+ ionty byla užita k vyšetřování přístupnosti vnitřního objemu geopolymeru a royměrů kruhů kontrolujících pohyb iontů v geopolymerní matrici. UV-Vis spektroskopie Co2+ iontů v Co2+ vyměněných vzorcích sloužila k charakterizaci lokálních struktur tvořících kationtové polohy Co2+ iontů v geopolymerech. Na-geopolymery vykazují iontově-výměnné vlastnosti obdobné jako u zeolitů. Všechny Na+ ionty mohou být vyměněny NH4+ nebo Co2+ ionty. Všechny Al atomy jsou tudíž přístupné kruhy tvořenými alespoň 8 Al (Si) atomy. Na druhou stranu, výměna Cs+ ukazuje, že pouze jedna polovina Al atomů je přístupná skrz desetičetné nebo větší kruhy. Co2+ ionty jsou v geopolymeru lokalizovány ve dvou typech deformovýných šesti nebo osmičetných kruhů. Pravidelné šestčetné kruhy a hexagonální prizmata nejsou v geopolymerní síti přítomny.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0165738