Исследование адсорбционных свойств наноалмаза с гидрированной поверхностью

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Воздействие на поверхностные свойства путем направленного модифицирования является одним из способов получения новых наноматериалов. Поверхность детонационного наноалмаза может быть модифицирована, например, путем обработки газообразным водородом. В настоящей работе методом обращенной газовой хроматографии исследованы адсорбционные свойства наноалмаза с гидрированной поверхностью и сопоставлены с аналогичными свойствами исходного детонационного наноалмаза. Измерены удельные объемы удерживания V и дифференциально-молярные изостерические теплоты адсорбции воды и гептана qst. Установлено, что величины V и для воды, и для гептана в несколько раз превышают свойства исходного детонационного наноалмаза. Это свидетельствует о том, что дополнительная обработка поверхности увеличивает плотность (на единицу поверхности) функциональных групп, обеспечивающих адсорбционное взаимодействие поверхности как с водой, так и с гептаном. При этом теплота адсорбции при максимальной концентрации адсорбата в газовой фазе в случае воды повысилась с -31,6 кДж/моль до -36,3 кДж/моль, а в случае гептана - практически не изменилась и составила –49,5 кДж/моль. Установлено, что гидрирование поверхности наноалмаза изменяет природу адсорбционных центров, ответственных за удерживание воды.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Д. Ярыкин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: d.yarykin@rambler.ru
Ресей, Ленинский проспект, д. 31, к. 4, Москва, 119071

В. Конюхов

Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева

Email: d.yarykin@rambler.ru
Ресей, Миусская площадь, д. 9, Москва, 125047

Б. Спицын

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: d.yarykin@rambler.ru
Ресей, Ленинский проспект, д. 31, к. 4, Москва, 119071

Әдебиет тізімі

  1. Долматов В.Ю. Детонационные наноалмазы. Получение, свойства, применение. СПб.: НПО “Профессионал”. 2011. 536 с.
  2. Reina G. et al. // Angew. Chemie Int. Ed. 2019. V. 58. № 50. P. 17918.
  3. Долматов В.Ю. // Сверхтвердые материалы. 1998. № 4. С. 77.
  4. Торопов А.Д., Детков П.Я., Чухаева С.И. // Гальванотехника и обработка поверхности. 1999. Т. 7. № 3. С. 14.
  5. Тимошков Ю.В. и др. // Гальванотехника и обработка поверхности. 1999. Т. 7. № 2. С. 20.
  6. Долматов В.Ю., Буркат Г.К. // Сверхтвердые материалы. 2000. № 1. С. 84.
  7. Kazi S. // Int. J. Pharm. Sci. Invent. 2014. V. 3. P. 2319.
  8. Jariwala D.H., Patel D., Wairkar S. // Mater. Sci. Eng. C. 2020. V. 113. P. 110996.
  9. Uthappa U.T. et al. // J. Drug Deliv. Sci. Technol. 2020. V. 60. P. 101993.
  10. Сакович Г.В., Губаревич В.Д., Бадаев Ф.З. // ДАН СССР. 1990. Т. 310. № 2. С. 402.
  11. Spitsyn B.V. et al. // Diam. Relat. Mater. 2006. V. 15. P. 296.
  12. Кулакова И.И. // ФТТ. 2004. Т. 46. № 4. С. 621.
  13. Долматов В.Ю. // Успехи химии. 2007. Т. 76. № 4. С. 375.
  14. Schrand A.M., Hens S.A.C., Shenderova O.A. // Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2009. V. 34. P. 18.
  15. Tsubota T. et al. // Diam. Relat. Mater. 2000. V. 9. № 2. P. 219.
  16. Tsubota T. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2002. V. 4. № 5. P. 806.
  17. Tsubota T. et al. // Diam. Relat. Mater. 2002. V. 11. № 7. P. 1360.
  18. Конюхов В.Ю. // ЖПХ. 2000. Т. 73. № 4. С. 563.
  19. Конюхов В.Ю. Хроматография. М.: Лань, 2012, 223 с.
  20. Белякова Л.Д. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2008. Т. 8. № 1. С. 66.
  21. Паркаева С.А., Белякова Л.Д., Ларионов О.Г. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. № 2. С. 283.
  22. Yarykin D.I. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2022. V. 58. № 6. P. 1206.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Рис. 1. Изотермические адсорбционные воды (а) и гептана (б) на самом деле представляют собой различный термометр.: 1 – 40°, 2 – 50°, 3 – 60°, 4 – 80°, 5 – 100°, 6 – 120°, 7 – 130°, 8 – 140°С.

Жүктеу (172KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Isotherms of heptane adsorption on HA in linear coordinates of the Langmuir isotherm at various temperatures: 1 – 90°, 2 – 110°, 3 – 120°, 4 – 130°, 5 – 140°C.

Жүктеу (85KB)
Метадеректер
4. 3. Dependence of the adsorption coefficient b on the temperature T in linear coordinates of the Van 't-Hoff isobar for heptane.

Жүктеу (43KB)
Метадеректер
5. 4. Graph of the dependence of the given specific retention volume on temperature: 1 – for heptane, 2 – for water.

Жүктеу (63KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Fourier-IR spectra in the diffuse reflection mode for 1–initial detonation HA, 2–HA with a hydrogenated surface.

Жүктеу (86KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024