Исследование адсорбционных свойств наноалмаза с гидрированной поверхностью

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

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.

全文:

受限制的访问

作者简介

Д. Ярыкин

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

编辑信件的主要联系方式.
Email: d.yarykin@rambler.ru
俄罗斯联邦, Ленинский проспект, д. 31, к. 4, Москва, 119071

В. Конюхов

Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева

Email: d.yarykin@rambler.ru
俄罗斯联邦, Миусская площадь, д. 9, Москва, 125047

Б. Спицын

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

Email: d.yarykin@rambler.ru
俄罗斯联邦, Ленинский проспект, д. 31, к. 4, Москва, 119071

参考

  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.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
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.

下载 (172KB)
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.

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

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

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

下载 (86KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024