Міжфазна поведінка метану і органічних розчинників з низькою точкою замерзання при взаємодії з гідрофільним та гідрофобним кремнеземом
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 2
Abstract
Характеристики фазового стану адсорбованої речовини при зміні температури часто невідомі через вплив ефектів обмеженого простору в порах адсорбентів на зв'язані з поверхнею сполуки. Теорія адсорбції вважає, що на поверхні або в порах адсорбентів адсорбат формує флюїд, густина якого має проміжне значення між густиною газу і рідини. Метою роботи було вивчення можливості переходу адсорбованих речовин у твердий стан при температурі вище точки замерзання. Адсорбція розчинників (ацетон, етанол) на гідро-ущільненому кремнеземі A-300 та його суміші з гідрофобним AM1 (А-300, модифікований диметилдихлорсиланом), адсорбція метану на гідратовані (h = 0.1 г/г) кремнеземи та поведінка води в залежності від температури були проаналізовані з використанням ЯМР 1H спектроскопії, кріопорометрії і квантової хімії. Частина органічних сполук, адсорбованих на кремнеземі, є нерухомою при температурах вище за їхню точку замерзання, і вони не дають внеску в спектри ЯМР статичних зразків. Сигнал метану зростає з температурою внаслідок підвищення молекулярної рухливості і структурних змін у кластерах рухливої води, які є зв’язаними у порожнинах проміж наночастинками кремнезему, що утворюють агрегати. Більше ущільнення A-300, ніж A-300/AM1 (внаслідок ефекту наночастинок AM1, які перешкоджають формуванню міцних контактів між гідрофільними наночастинками А-300), веде до зменшення адсорбції метану. Сильніша механічна обробка A-300/AM1 (h = 0.1 г/г) посилює адсорбцію метану. Цей ефект пов’язаний з підвищенням рухливості молекул метану з Т, оскільки при низьких температурах ці молекули практично нерухомі в пустотах між наночастинками і замороженими або слабко рухливими кластерами води, які частково заповнюють вузькі пори (порожннини) в агрегатах і агломератах NPNP.
Authors and Affiliations
V. M. Gun'ko, V. V. Turov, T. V. Krupska
Keywords
Related Articles
- EP ID EP460338
- DOI 10.15407/hftp09.02.107
- Views 92
- Downloads 0
Effect of microstructure of modified diatomite on its adsorption properties
The effect of microstructural changes caused by chemical modification of diatomite with aluminosilicate nanoparticles on its adsorption properties with respect to fluorine has been elucidated. The surface modification o...
The influence of polymeric matrix structure on the kinetic and thermomechanical properties of organic-inorganic composites based on TEOS
A promising trend in modern material science is the development of new composite materials based on organic-inorganic systems with unique characteristics that combine the properties of individual components. Hybrid organ...
Investigation of the interaction of caffeic acid with surface of nanosized cerium dioxide by methods of thermodesorption mass-spectrometry and IR-spectroscopy
The study of the thermochemical properties of caffeic acid and its surface complexes is important for the pharmaceutical and food industries, medicine and for development of technologies of heterogeneous catalytic pyroly...
Электрофизические свойства композитов на основе эпоксидной смолы и терморасширенного графита
Разработаны полимерные конструкционные материалы на основе эпоксидной смолы, терморасширенного графита (ТРГ) и наполнителей неорганической природы - перлита, вермикулита с улучшенными электрофизическими характеристиками....
Electrophysical properties of composites based on the epoxy resin and expanded graphite
The composites of epoxy resin-expanded graphite(EG)-vermiculite and epoxy resin-expanded graphite-perlite were obtained and their electrophysical properties were analysed at low frequencies and in the microwave range. H...