首页期刊导航|Защита Металлов
期刊信息/Journal information
Защита Металлов
Изд.'Науκа'(Москва)
Защита Металлов

Изд.'Науκа'(Москва)

0044-1856

Защита Металлов/Journal Защита Металлов
正式出版
收录年代

    НАНОПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

    А. А. ФомкинA. A. Fomkin
    17页
    查看更多>>摘要:Рассмотрены основные закономерности формирования микропористых адсорбентов с различным химическим составом поверхности: активных углей, цеолитов, силикагелей, алюмогелей, фуллеренов и углеродных нанотрубок. Обобщены данные о структурно-энергетических характеристиках адсорбентов и нанопористых систем. На примере микропористого углеродного адсорбента АУК и цеолита NaX изучены основные закономерности адсорбционной деформации микропористых адсорбентов при адсорбции CO{sub}2, CH{sub}4, Ar, N{sub}2, Xe в интервале температур 177.65-393 К и давлений до 7.0 МПа. Приведен анализ зависимостей адсорбционной деформации микропористых адсорбентов от величины адсорбции, температуры и физико-химических свойств адсорбируемого газа. На основе анализа изотерм адсорбции бензола на фуллеренах С60, С70 высказано предположение об образовании при адсорбции фуллерен-бензольных адсорбционных комплексов, состоящих в среднем из трех молекул фуллерена и двух молекул бензола и обладающих характеристической энергией около E{sub}o = 25 кДж/моль. На основе адсорбционных данных и данных электронной микроскопии показано, что при адсорбции кумола на нанотрубках образуются супрамолекулярные комплексы, в которых молекулы кумола выполняют функцию молекул координаторов. С помощью теории объемного заполнения микропор рассчитана адсорбция водорода на модельных супрамолекулярных системах, в которых однослойные углеродные нанотрубки уложены пучками с определенными зазорами между стенками.

    КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АДСОРБЦИИ ХЛОРИД-ИОНА И МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ НА МЕТАЛЛАХ IB ГРУППЫ

    И. В. НечаевА. В. ВведенскийI. V. NechaevA. V. Vvedenskii...
    10页
    查看更多>>摘要:Проведено квантово-химическое (DFT B3LYP) изучение процесса адсорбции Cl{sup}- и H{sub}2O в вершинную (on top) и луночную (hollow) позиции на бездефектных низкоиндексных гранях Cu, Ag и Au, моделируемых n-атомными кластерами (п = 9-17). Тестирование процедуры и подтверждение корректности вычислений, выполненных с привлечением пакета программ Gaussian-03, подтверждено сопоставлением с имеющимися данными по работе выхода электрона в вакуум и представленными в литературе расчетами газофазной адсорбции С1. Выявлен относительный вклад химического (природа металла), макроструктурного (ориентация грани) и координационного (адсорбционное положение) факторов в формировании параметров собственно хемосорбционной связи-энергии адсорбции E{sub}(ads) при Т= 0 К, длины адсорбционной связи R(Me-Cl{sup}-) и R(Me-O), а также молекулярных характеристик адсорбата и адсорбента - заряда Q атома хлора и молекулы воды, расстояния О-Н и угла ∠ HOH в молекуле H{sub}2O, отклонения вектора ее электрического дипольного момента 9 от нормали, энергии Е{sub}(номо) верхней заполненной молекулярной орбитали кластеров Me{sub}n, [Me{sub}nCl]{sup}-, Me{sub}nH{sub}2O и [MnClH{sub}2O]. Показано, что во внутреннюю гидратную оболочку Cl{sup}- входят шесть молекул воды, а самой устойчивой конфигурацией ассоциата (H{sub}2O){sub}6 является конфигурация "prism". Установлен перенос электронной плотности хлора и молекулы воды на металл в ходе адсорбции, более заметный в случае аниона. Детально обсуждается характер различий в гидрофильности металлов IB группы и их отдельных кристаллических граней. В рамках континуальной, молекулярной и молекулярно-континуальных моделей анализируется роль гидратационных эффектов в хемосорбции Cl{sup}- на меди, серебре и золоте.

    КРИТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОАДСОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ЭЛЕКТРОДЕ

    Р. Н. КуклинR. N. Kuklin
    5页
    查看更多>>摘要:В работе рассмотрены проблемы, связанные с влиянием поверхностно-активных веществ на поляризационные характеристики межфазной границы жидкий металлический электрод-раствор электролита и флуктуациями ее адсорбционного заполнения. Предложено выражение эффективного адсорбционного потенциала, аналитическая зависимость которого от параметров состояния определяется неравновесным поверхностным давлением, полученным ранее в квазихимическом приближении. Показано, что избыточная дифференциальная емкость межфазной границы, вызываемая специфической адсорбцией ПАВ, обращается в бесконечность на спинодали. Исследованы релаксация и корреляция равновесных флуктуации полноты адсорбционного процесса в плоскости межфазной границы при различных значениях электродного потенциала. Получены выражения длины корреляции флуктуации и времени их релаксации. Обсуждается их фундаментальное значение, как естественных масштабов размера и продолжительности наноэлектрохимических процессов. Установлено, что время релаксации и радиус корреляции флуктуации обращаются в бесконечность на пределе устойчивости адсорбционной фазы.

    АДСОРБЦИЯ ГЕКСАНА И БЕНЗОЛА НА ФТОРИРОВАННЫХ КРЕМНЕЗЕМАХ: ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ПЕРФТОРАЛКИЛЬНОЙ ЦЕПИ

    Т. М. РощинаН. К. ШонияА. Б. НикольскаяМ. С. Лагутова...
    7页
    查看更多>>摘要:В работе методами газовой хроматографии и статической адсорбции исследовано влияние степени фторирования поверхности носителя, которая определяется длиной цепи привитого радикала, на адсорбционные свойства кремнеземов с перфторгексильным, перфторпропильным и трифторметильным покрытиями. Анализ данных для исходного носителя и гидрофобизованных химически модифицированных кремнеземов, в том числе кремнезема с привитыми октальными группами, используемого в качестве образца сравнения, показал, что после модифицирования наблюдается снижение величин адсорбции (а) при 298 К и констант Генри (К{sub}Г) в широком интервале температур как гексана, так и бензола. Однако, в отличие от кремнеземов с перфторпропильным или перфторгексильным покрытием, а и К{sub}Г на трифторметилкремнеземе становятся равны (н-алканы) или даже несколько выше (ароматические углеводороды), чем наблюдаемые на неполярной поверхности октилкремнезема. Независимо от степени фторирования поверхности кремнеземов, замещение и экранирование силанольных групп кремнезема приводит к снижению полярности полифторалкилкремнеземов по сравнению с исходным носителем.

    РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОДОБИЯ И НАЧАЛЬНЫХ ТЕПЛОТ АДСОРБЦИИ ВЕЩЕСТВ НА ЦЕОЛИТАХ LiX, NaX И KX

    В. П. КолгановV. P. Kolganov
    5页
    查看更多>>摘要:На основе электростатической модели, рассчитаны энергии взаимодействия веществ, различных по своей электронной структуре, с цеолитами LiX, NaX и KX в области малых заполнений, а также коэффициенты подобия характеристических кривых адсорбции веществ.

    МОДЕЛИРОВАНИЕ АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ БЕНЗОЛА, МЕТАНОЛА И ЭТАНОЛА В НАНОПОРАХ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ МЕТОДОМ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ

    А. М. ТолмачевД. А. ФирсовТ. А. КузнецоваК. М. Анучин...
    6页
    查看更多>>摘要:С использованием метода функционала плотности проведены квантово-химические расчёты изменения энергетических и структурных характеристик молекул бензола, метанола и этанола при их адсорбции в наноразмерных щелевидных порах активного угля, и показано их изменение в процессе адсорбции. Показано, что наиболее энергетически выгодным является расположение молекул бензола параллельно стенкам нанопоры и друг другу. В случае спиртов наиболее энергетически выгодным является такое расположение молекул, при котором связи С-О и С-С приблизительно параллельны стенкам нанопоры, а атом водорода направлен к ближней стенке нанопоры. При адсорбции двух молекул спиртов, они также располагаются параллельно стенкам нанопоры с образованием водородной связи.

    МОСТИКОВЫЕ ПОЛИСИЛСЕСКВИОКСАНОВЫЕ КСЕРОГЕЛИ С БИФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПОВЕРХНОСТНЫМ СЛОЕМ СОСТАВА ≡Si(CH{sub}2){sub}3NH{sub}2/≡Si(CH{sub}2){sub}3SH

    Н. В. СтолярчукИ. В. МельникЮ. Л. ЗубN. V. Stolyarchuk...
    8页
    查看更多>>摘要:Путем совместной гидролитической поликонденсации бис(триэтокси)силана состава (C{sub}2H{sub}5O){sub}3Si(CH{sub}2){sub}2Si(OC{sub}2H{sub}5){sub}3 и двух трифункциональных силанов - 3-аминопропилтриэтоксисилана и 3-меркаптопропилтриметоксисилана - получены ксерогели с бифункциональным поверхностным слоем состава ≡ Si(CH{sub}2){sub}3NH{sub}2/≡Si(CH{sub}2){sub}3SH. С помощью ИК, 1{sup left}H MAS ЯМР и 13{sup left}C CP/MAS ЯМР спектроскопии показано, что поверхностный слой - кроме комплексообразующих групп - содержит также воду, силанольные группы, принимающие участие в образовании водородной связи, и остаточные этоксисилильные группы. Степень поликонденсации полученных ксерогелей - по данным 29{sup left}Si CP/MAS ЯМР спектроскопии - составляет более 80%. Установлено, что использование в качестве структурирующего агента 1,2-бис(триэтоксисилил)этана вместо тетраэтоксисилана позволяет получать бифункциональные ксерогели с высокоразвитой и бипористой структурой (S{sub}(уд) = 607-680 м{sup}2/г, V{sub}c = 1.38-1.47 см{sup}3/г, d = 2.9-3.1 и 18.3 нм). При этом изменение в реагирующей системе соотношения "структурирующий силан/смесь функционализирующих силанов" от 2:1 к 4:1 практически не влияет на параметры пористой структуры конечных продуктов - ксерогелей.

    СОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В НАНОСТРУКТУРАХ АМОРФНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

    С. Ф. ГребенниковЮ. С. ЧулковаЕ. И. ЗайцеваS. F. Grebennikov...
    4页
    查看更多>>摘要:Представлен анализ связи коэффициентов термического уравнения абсорбции паров полимерами с параметрами молекулярной и надмолекулярной структуры полимеров.

    ХИМИЧЕСКИЙ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ НАНОРАЗМЕРНЫХ ОКСИДНЫХ И ПАССИВНЫХ ПЛЕНОК НА СПЛАВАХ Ni-Cr. II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛЕНОК, ПОЛУЧЕННЫХ АНОДНОЙ

    Ю. Я. АндреевЕ. А. СкрылеваИ. А. СафоновYu. Ya. Andreev...
    6页
    查看更多>>摘要:Обсуждаются результаты РФЭС тонких (≈1-2 нм) оксидных пленок (ОП), полученных анодной пассивацией сплавов Ni-2Cr и Ni-6Cr в 1 N H{sub}2SO{sub}4. Даётся термодинамический расчёт твердофазной химической реакции 3NiO + 2Cr = Cr{sub}2O{sub}3 + 3NI, в которой учитывается наряду с изменением энергии Гиббса в реакции окисления сплава также и изменение межфазной поверхностной энергии на границе сплав/ОП.

    СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ МАГИЧЕСКИХ НАНОКЛАСТЕРОВ СЕРЕБРА

    Д. Л. ТытикD. L. Tytik
    4页
    查看更多>>摘要:Рассмотрена взаимосвязь статических и динамических моделей строения наночастиц на основе анализа объемных свойств магических кластеров серебра (результаты молекулярно-динамических экспериментов). Динамика нанокристаллов серебра с морфологией кубооктаэдра в нанометровом диапазоне размеров характеризуется кооперативным движением атомов в равноудаленных от центра масс наночастиц слоях. При этом кубооктаэдрические наночастицы переходят в более стабильную форму икосаэдра. Движения атомов в стабильном икосаэдрическом кластере переходят в стационарный режим колебаний (отсутствует диффузия). Распределение средних позиций, около которых колеблются атомы в кластере, указывает на то, что кластеры обладают одновременно свойствами жидкости (пониженная плотность близкая к плотности расплава) и твердого тела. Кластеры имеют регулярное некристаллическое строение (оболочки из равноудаленных от центра масс кластера атомов формируют тела Платона и Архимеда).