Поведение метана и органических растворителей с низкой точкой замерзания на границах раздела при взаимодействии с гидрофильным и гидрофобным кремнеземом
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 2
Abstract
Характеристики фазового состояния адсорбированного вещества при изменении температуры часто неизвестны из-за влияния эффектов ограниченного пространства в порах адсорбентов на связанные с поверхностью соединения. Теория адсорбции считает, что на поверхности или в порах адсорбентов адсорбат формирует флюид, плотность которого имеет промежуточное значение между плотностью газа и жидкости. Целью работы было изучение возможности перехода адсорбированных веществ в твердое состояние при температуре выше точки замерзания. Адсорбция растворителей (ацетон, этанол) на гидро-уплотненном кремнеземе A-300 и его смеси с гидрофобным AM1 (А-300, модифицированный диметилдихлорсиланом), адсорбция метана на гидратированных (h = 0.1 г/г) кремнеземах и поведение воды в зависимости от температуры были проанализированы с использованием ЯМР 1H спектроскопии, криопорометрии и квантовой химии. Часть органических соединений, адсорбированных на кремнеземе, является неподвижной при температурах выше точки их замерзания, и они не дают вклад в спектры ЯМР статических образцов. Сигнал метана растет с температурой вследствие повышения молекулярной подвижности и структурных изменений в кластерах подвижной воды, которые связаны в пустотах между наночастицами кремнезема, которые образуют агрегаты. Большее уплотнение A-300, чем A-300/AM1 (вследствие эффекта наночастиц AM1, которые препятствуют формированию прочных контактов между гидрофильными наночастицами А-300), приводит к уменьшению адсорбции метана. Более сильная механическая обработка A-300/AM1 (h = 0.1 г/г) усиливает адсорбцию метана. Этот эффект связан с повышением подвижности молекул метана с Т, поскольку при низких температурах эти молекулы практически неподвижны в пустотах между наночастицами и замороженными или слабо подвижными кластерами воды, которые частично заполняют узкие поры (пустоты) в агрегатах и агломератах NPNP.
Authors and Affiliations
V. M. Gun'ko, V. V. Turov, T. V. Krupska
Keywords
Related Articles
- EP ID EP460325
- DOI 10.15407/hftp09.02.107
- Views 115
- Downloads 0
Физико-химический аспект терапевтического действия энтеросорбентов (теоретическое исследование)
Активное продвижение энтеросорбентов на рынок опережает детальное изучение механизмов их лечебного действия. Среди потребителей и даже у многих специалистов бытует упрощенное представление о том, что энтеросорбенты лишь...
Various methods to describe the morphological and textural characteristics of various materials
The aim of this study was to compare a variety of methods to describe the textural characteristics of various materials. Several ways could be used to describe the morphological and textural characteristics of various ma...
Особенности никелевых наноструктур, сформированных на междуслоевых поверхностях скалывания (0001) интеркалатов NiхInSe
Приведены результаты експериментального исследования особенностей формирования никелевых наноструктур в интеркалатах NiхInSe. Представлены результаты исследования топографии и кристаллографии поверхности, а также электро...
Модифікування полівініліденфлуоридних мембран наночастинками магнетиту
Зважаючи на хімічну стійкість та інертність полімера, полівініліденфлуоридні мембрани широко використовуються у процесах концентрування, розділення та фракціонування речовин різної хімічної природи. Через гідрофобність п...
Complex standardization of silica–multiherbal nanodispersed Phytosil preparations
Number of dietary supplements under the trade name of Phytosils based on fumed silica as enterosorbent and highly dispersed native medicinal plants in various combinations and ratio aimed on specific therapeutic action w...