Міжфазна поведінка метану і органічних розчинників з низькою точкою замерзання при взаємодії з гідрофільним та гідрофобним кремнеземом

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

Synthesis of the composites of graphene nanoplatelets/(Ni-Co) and their properties

On the base of graphene/metal type systems there are high-content capacitors, electrodic and magnetic materials of different applications are created with use of nickel, cobalt, and iron. The catalytic activity of system...

Лазерная десорбционная/ионизационная (ЛДИ МС) масс-спектрометрия координационного соединения тербия(III) с новым бис-хелатирующим карбациламидофосфатным (КАФ) лигандом

В течение последних десятилетий координационные соединения лантаноидов с полихелатирующими β-дикетонами и их производными вызывали все больший интерес из-за возможности использования таких соединений в биомедицинских...

Synthesis of lta type zeolites from georgian clinoptilolite

Generally, the microporous structure of synthetic zeolite is affected by the nature of used reactants and their pretreatments, as well as by composition of the reaction mixture. Our recent investigation of hydrothermal t...

Influence of pulse electric field on the surface properties of lactic acid bacteria Lactobacillus plantarum and biogenic formation of ultradisperse silver

Some species of lactic acid bacteria, due to the specific supramolecular surface layers, may be used for biogenic synthesis of practically monodisperse silver nanoparticles. Biological practicable effects of low pulse el...

Stochastic Brownian motors with small potential energy fluctuations

We suggest a new approach to description of driven diffusive systems in which fluctuations of nano-particle potential energy, being a source of directed motion, are considered as small. The base of the approach is the me...

Download PDF file
  • EP ID EP460338
  • DOI 10.15407/hftp09.02.107
  • Views 72
  • Downloads 0

How To Cite

V. M. Gun'ko, V. V. Turov, T. V. Krupska (2018). Міжфазна поведінка метану і органічних розчинників з низькою точкою замерзання при взаємодії з гідрофільним та гідрофобним кремнеземом. Хімія, фізика та технологія поверхні, 9(2), 107-123. https://europub.co.uk/articles/-A-460338