Titanium dioxide nanoparticles surface modified with imine as fillers for epoxy resin
Nanočestice titan-dioksida površinski modifikovane iminom kao punioci za epoksidnu smolu

2018
Authors
Džunuzović, Enis S.
Ćirjaković, Stefan
Kovač, Tijana
Tomić, Miloš
Dapčević, Aleksandra

Džunuzović, Jasna

Article (Published version)

Metadata
Show full item recordAbstract
The surface of anatase TiO2 nanoparticles was modified with in situ synthesized imine, based on 3,4-dihydroxybenzaldehyde and octadecylamine. The modified TiO2 nanoparticles were investigated using FTIR and UV-Vis spectroscopy, which confirmed the formation of the charge transfer complex between imine and surface of TiO2 nanoparticles by the reaction of surface Ti atoms with hydroxyl groups of a modifying agent. TiO2 nanoparticles modified with imine were further applied as a filler for the preparation of epoxy based nanocomposites. Thermal and mechanical properties of the prepared nanocomposites were examined using the dynamic mechanical analysis, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and hardness measurements. The obtained results have shown that modified TiO2 nanoparticles have no significant influence on the glass transition temperature and that they slow down thermo-oxidative degradation of epoxy resin in the first stage and increase hardness of the crossl...inked epoxy resin.
Površina nanočestica TiO2 modifikovana je 'in situ' sintetisanim iminom na bazi 3,4-dihidroksibenzaldehida i oktadecilamina. Modifikovane TiO2 nanočestice su ispitivane primenom FTIR i UV-Vis spektroskopije, čime je potvrđeno formiranje 'charge transfer' kompleksa između imina i površine TiO2 nanočestica preko reakcije Ti atoma na površini čestica sa hidroksilnim grupama modifikatora. Modifikovane TiO2 nanočestice su zatim iskorišćene kao punioci za pripremu nanokompozita na bazi epoksidne smole. Termička i mehanička svojstva pripremljenih nanokompozita su ispitana primenom dinamičko mehaničke analize, diferencijalne skenirajuće kalorimetrije, termogravimetrijske analize i ispitivanjem njihove tvrdoće. Dobijeni rezultati su pokazali da TiO2 nanočestice površinski modifikovane iminom ne utiču značajno na temperaturu ostakljivanja epoksidne smole, da usporavaju termooksidativnu degradaciju u prvom stupnju i da povećavaju tvrdoću umrežene epoksidne smole.
Keywords:
epoxy/TiO2 nanocomposites / surface modification / imine / thermal properties / mechanical properties / epoksi/TiO2 nanokompoziti / površinska modifikacija / imin / termička svojstva / mehanička svojstvaSource:
Advanced Technologies, 2018, 7, 2, 46-53Publisher:
- Tehnološki fakultet, Leskovac
Funding / projects:
- Synthesis and characterization of novel functional polymers and polymeric nanocomposites (RS-172062)
Collections
Institution/Community
IHTMTY - JOUR AU - Džunuzović, Enis S. AU - Ćirjaković, Stefan AU - Kovač, Tijana AU - Tomić, Miloš AU - Dapčević, Aleksandra AU - Džunuzović, Jasna PY - 2018 UR - https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/2275 AB - The surface of anatase TiO2 nanoparticles was modified with in situ synthesized imine, based on 3,4-dihydroxybenzaldehyde and octadecylamine. The modified TiO2 nanoparticles were investigated using FTIR and UV-Vis spectroscopy, which confirmed the formation of the charge transfer complex between imine and surface of TiO2 nanoparticles by the reaction of surface Ti atoms with hydroxyl groups of a modifying agent. TiO2 nanoparticles modified with imine were further applied as a filler for the preparation of epoxy based nanocomposites. Thermal and mechanical properties of the prepared nanocomposites were examined using the dynamic mechanical analysis, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and hardness measurements. The obtained results have shown that modified TiO2 nanoparticles have no significant influence on the glass transition temperature and that they slow down thermo-oxidative degradation of epoxy resin in the first stage and increase hardness of the crosslinked epoxy resin. AB - Površina nanočestica TiO2 modifikovana je 'in situ' sintetisanim iminom na bazi 3,4-dihidroksibenzaldehida i oktadecilamina. Modifikovane TiO2 nanočestice su ispitivane primenom FTIR i UV-Vis spektroskopije, čime je potvrđeno formiranje 'charge transfer' kompleksa između imina i površine TiO2 nanočestica preko reakcije Ti atoma na površini čestica sa hidroksilnim grupama modifikatora. Modifikovane TiO2 nanočestice su zatim iskorišćene kao punioci za pripremu nanokompozita na bazi epoksidne smole. Termička i mehanička svojstva pripremljenih nanokompozita su ispitana primenom dinamičko mehaničke analize, diferencijalne skenirajuće kalorimetrije, termogravimetrijske analize i ispitivanjem njihove tvrdoće. Dobijeni rezultati su pokazali da TiO2 nanočestice površinski modifikovane iminom ne utiču značajno na temperaturu ostakljivanja epoksidne smole, da usporavaju termooksidativnu degradaciju u prvom stupnju i da povećavaju tvrdoću umrežene epoksidne smole. PB - Tehnološki fakultet, Leskovac T2 - Advanced Technologies T1 - Titanium dioxide nanoparticles surface modified with imine as fillers for epoxy resin T1 - Nanočestice titan-dioksida površinski modifikovane iminom kao punioci za epoksidnu smolu VL - 7 IS - 2 SP - 46 EP - 53 DO - 10.5937/SavTeh1802046D ER -
@article{ author = "Džunuzović, Enis S. and Ćirjaković, Stefan and Kovač, Tijana and Tomić, Miloš and Dapčević, Aleksandra and Džunuzović, Jasna", year = "2018", abstract = "The surface of anatase TiO2 nanoparticles was modified with in situ synthesized imine, based on 3,4-dihydroxybenzaldehyde and octadecylamine. The modified TiO2 nanoparticles were investigated using FTIR and UV-Vis spectroscopy, which confirmed the formation of the charge transfer complex between imine and surface of TiO2 nanoparticles by the reaction of surface Ti atoms with hydroxyl groups of a modifying agent. TiO2 nanoparticles modified with imine were further applied as a filler for the preparation of epoxy based nanocomposites. Thermal and mechanical properties of the prepared nanocomposites were examined using the dynamic mechanical analysis, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and hardness measurements. The obtained results have shown that modified TiO2 nanoparticles have no significant influence on the glass transition temperature and that they slow down thermo-oxidative degradation of epoxy resin in the first stage and increase hardness of the crosslinked epoxy resin., Površina nanočestica TiO2 modifikovana je 'in situ' sintetisanim iminom na bazi 3,4-dihidroksibenzaldehida i oktadecilamina. Modifikovane TiO2 nanočestice su ispitivane primenom FTIR i UV-Vis spektroskopije, čime je potvrđeno formiranje 'charge transfer' kompleksa između imina i površine TiO2 nanočestica preko reakcije Ti atoma na površini čestica sa hidroksilnim grupama modifikatora. Modifikovane TiO2 nanočestice su zatim iskorišćene kao punioci za pripremu nanokompozita na bazi epoksidne smole. Termička i mehanička svojstva pripremljenih nanokompozita su ispitana primenom dinamičko mehaničke analize, diferencijalne skenirajuće kalorimetrije, termogravimetrijske analize i ispitivanjem njihove tvrdoće. Dobijeni rezultati su pokazali da TiO2 nanočestice površinski modifikovane iminom ne utiču značajno na temperaturu ostakljivanja epoksidne smole, da usporavaju termooksidativnu degradaciju u prvom stupnju i da povećavaju tvrdoću umrežene epoksidne smole.", publisher = "Tehnološki fakultet, Leskovac", journal = "Advanced Technologies", title = "Titanium dioxide nanoparticles surface modified with imine as fillers for epoxy resin, Nanočestice titan-dioksida površinski modifikovane iminom kao punioci za epoksidnu smolu", volume = "7", number = "2", pages = "46-53", doi = "10.5937/SavTeh1802046D" }
Džunuzović, E. S., Ćirjaković, S., Kovač, T., Tomić, M., Dapčević, A.,& Džunuzović, J.. (2018). Titanium dioxide nanoparticles surface modified with imine as fillers for epoxy resin. in Advanced Technologies Tehnološki fakultet, Leskovac., 7(2), 46-53. https://doi.org/10.5937/SavTeh1802046D
Džunuzović ES, Ćirjaković S, Kovač T, Tomić M, Dapčević A, Džunuzović J. Titanium dioxide nanoparticles surface modified with imine as fillers for epoxy resin. in Advanced Technologies. 2018;7(2):46-53. doi:10.5937/SavTeh1802046D .
Džunuzović, Enis S., Ćirjaković, Stefan, Kovač, Tijana, Tomić, Miloš, Dapčević, Aleksandra, Džunuzović, Jasna, "Titanium dioxide nanoparticles surface modified with imine as fillers for epoxy resin" in Advanced Technologies, 7, no. 2 (2018):46-53, https://doi.org/10.5937/SavTeh1802046D . .