Исследование физико-химических свойств нанопорошков
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
отворности такого подхода является получение углеродного волокна оригинальной морфологической структуры типа "матрица-фибриллы" на основе полимерно-пековых композиций. Развитие исследований в области разнообразных форм наноразмерного углерода открывает пути дизайна нового поколения ПУМ - углерод-углеродных композитов, свойства которых определяются природой углеродных наночастиц и пористой матрицы, в которой они распределены. На ряде примеров показана эффективность использования указанных принципов в процессах получения углеродных материалов и возможности регулирования параметров их пористой структуры и химических свойств поверхности, включая создание селективных сорбентов и катализаторов.
1.9 Равновесие адсорбции
Н.Г. Крюченкова, Д.А.Фирсов и А.М. Толмачев [16] описали процедуру априорного расчета равновесных характеристик адсорбции трехкомпонентных растворов по экспериментальным данным для соответствующих двухкомпонентных растворов. Расчет основан на разработанном авторами ранее методе, позволяющем с хорошей точностью находить зависимости равновесных активностей компонентов в трехкомпонентном растворе от задаваемого состава адсорбционного раствора. Для представления результатов расчета в компьютерном банке данных по адсорбции с целью пополнения весьма ограниченного числа экспериментальных данных, имеющихся в литературе, необходимо перейти от активностей к мольным концентрациям компонентов в растворе. Для решения этой задачи была разработана компьютерная программа, позволяющая по известным зависимостям коэффициентов активности компонентов трехкомпонентного раствора от состава и двум значениям их активности, находимым в результате априорного расчета, определять соответствующие мольные доли компонентов раствора. На основании проведенных расчетов для включения в банк данных по адсорбции подготовлены данные по адсорбции на активном угле трехкомпонентных растворов: бензол-четыреххлористый углерод-изооктан и бензол-этанол-изооктан при 303 и 338К.
Ю.К. Товбин, Е.Е. Гвоздева и А.Б. Рабинович [17] в своей работе показали, что переход к сверхкритическим состояниям газовой смеси связан с повышением в системе температуры и давления. Оба фактора по-разному влияют на характеристики адсорбции на открытых поверхностях и внутри пористых материалов. Известно, что повышение температуры уменьшает величину адсорбции, тогда как увеличение давления увеличивает величину адсорбции. Присутствие же сверхкритического компонента само по себе всегда уменьшает адсорбцию основного компонента. Совместное влияние повышения давления и температуры в присутствие сверхкритического компонента приводит к промежуточным состояниям адсорбционной системы. Исследовано влияние сверхкритического компонента газовой смеси на условия равновесия адсорбции молекул. Расчет изотерм адсорбции выполнен в рамках модели решеточного газа с учетом латеральных взаимодействий ближайших соседей в квазихимическом приближении. Исследованы концентрационные сечения при фиксированных значениях химических потенциалов основного и сверхкритического компонентов, а также при фиксации мольной доли сверхкритического компонента при физической адсорбции и хемосорбции. Теоретический анализ показал, что использование сверхкритических флюидов позволяет найти условия для мягкой регулировки протекания поверхностных процессов за счет управления количеством адсорбированных молекул.
1.10 Иностранные источники
Ион Дранка и Тюдор Люпаски [18] провели работу по изучению адсорбции полимерных модификаторов (акриловая кислота) ГООК, сополимеров (95 бутилакрилата% и 5% метакриловой кислоты) BMAC-5, поли ПВБ, и поли (винилацетата) ПВА на границе сферических наночастиц ZrO2 стабилизированного Y2O3 (YSZ). Присоединение этих полимеров к поверхности наночастиц в композитной пленки была изучена с помощью рефрактометрии и изотермической калориметрии. Изотерма сорбции в жидкой фазе - ступенчатой формы, что отражает конформационные переходы макромолекул при адсорбции. Изотерма представлена линейной комбинации уравнений Ленгмюра и Ленгмюра-Фрейндлих. Изотермы сорбции для ГУОК являются аномальными, показания сначала увеличиваются, а затем уменьшаются с ростом концентрации полимера в дисперсии. Сорбционная способность YSZ для полимеров увеличивается следующим образом: ГУОК <ПВА, BMAC-5 <ПВБ. Энтальпии образования полимера / YSZ наночастиц композитов и адгезии изотерм в композитных пленках были определены с помощью термохимического цикла, который включает в себя растворение полимера и готовых композитных пленок, а также смачивание нанопорошка YSZ в той же жидкости зонда. В работе были оценены значения энтальпии полимера сцепления наночастиц в насыщенном слое, толщина этого слоя, и постоянные адсорбции. Адгезии полимеров YSZ наночастиц в композитной пленки увеличивается следующим образом: ПВБ <BMAC-5 <ПВА ГООК. Этот результат противоположен общей сорбционной способности YSZ для полимеров в жидких дисперсиях.
В университете науки и техники Ирана профессор Наджафи [19] исследовал стабильность наноразмерных частиц в золь-гель технологии нанопорошков карбида кремния. В работе дисперсионные характеристики золя были оценены с точки зрения поверхностного заряда и размера частиц. Фенольные смолы использовались в качестве источника углерода для подготовки SiC нанопорошков. APC была использована в качестве диспергирующих агентов. APC значительно уве