1. Nanoporous Материали
Завършен: студент
в. 5310
Pipich Александър
2. Определяне
• nanoporous материал (инж. Nanoporous
материал (Engl nanoporous материал.) - материал
съдържащи пори, чиито размери са в
наномащабна (
1-100 пМ).
• Терминът се използва, за да покаже, че
специфични свойства на материалите (сензорна,
адсорбция, каталитично и дифузия
и др.), свързани с присъствието на nanopores. Чрез nanoporistym
материали могат да бъдат приписани на най-
известни мембрани, адсорбенти, катализатори.
дефиниция
nanoporous
МАТЕРИАЛИ
обемен
материали
мембрани
5. Nanoporous мембрани
• мембрана (инж. Membrane)
- преграда, разделяща двете
течна или газообразна фаза,
предоставяне под
селективен движеща сила
прехвърляне на компонентите на тези фази.
• Молекулното филтриране, или
мембранна филтрация (Eng.
молекулно филтриране) - процес
за отделяне на различни вещества
с молекулно сито ефект
с помощта на мембрани, имащи
размер на порите, съизмерим с
молекулни размери вещества.
nanoporous
мембрана
6. насипни материали
• Отличителна черта на насипни nanoporous
материали е тяхната голяма площ
повърхност, което води до катализатор и
сорбционни свойства. Специфичната повърхностна площ на
материали обикновено от порядъка на стотици квадратни метра
на грам.
насипни материали
• Според IUPAC (Международен
Химическа съюз) всички порести материали
разделена на 3 класа.
nanoporous материали
микроклетъчна (R <2 нм)
мезопорести (2
8. микропорите
(Engl микропори.) - диаметър на порите
по-малко от 2 пМ.
Микропорести повърхностно е огромна, тя е
Тя може да достигне хиляди квадратни метра на грам. K
микропорести материали включват активирани
въглерода, силикагели, зеолити, някои видове глина и др.
Поради близостта на моделите стените на порите адсорбция в
микропори са много различни от адсорбция върху плоска
повърхност или разширени пори.
микропори
9. мезо-
• мезопори (Engl. Мезопори) - размер на порите от 2 до 50 пМ.
• изолиране на района на пори в отделна група, базирана
от това, което е в порите на този размер се извършва
капилярна кондензация може да бъде измерена
(Кондензация на частично налягане по-ниско от налягането
наситена пара). Оксиди могат да съдържат мезопори
силиций, алуминий, цирконий, въглеродни материали,
алуминосиликати и сътр. мезопорести материали
Те са от голямо практическо интерес като сорбенти
и носители за катализатори.
мезопори
10. макропорите
• макропори (на английски език). Макропори - пори с диаметър по-голям
50 пМ.
• За разлика от по-малките мезо- да не макропори
капилярна настъпва кондензация и изотермите
макропорьозни адсорбционни системи не хистерезис.
Специфичната повърхност макропорьозен
материали и малки количества до няколко квадратни
м на грам проба. Те играят ролята на транспорта
канали, гарантиращи свободното движение на адсорбат
или реагенти (реакционни продукта) вътре в порестата структура.
макропори
12. Прилагане
• Подходящи са както за nanoporous материали
дифузия разделяне на газови смеси и за
поставяне и стабилизиране на наночастици
функционалност (субстрат за
катализа емитери, сензори и т.н.). Те се използват
да се създаде мембрани, филтри, молекулни сита,
сорбенти.
приложение
13. сорбенти
• сорбент - твърди или течни селективно абсорбиращ
(Сорбиращ) на околната среда газове, пари или разтворено
вещества.
• В зависимост от характера на сорбцията разграничи абсорбенти - тяло,
формиране от абсорбираната течност вещество или твърд разтвор;
адсорбенти - тялото, концентриране на веществото на повърхността си, и
Химически абсорбери, които свързват абсорбира входа вещество
с него в химическа реакция. Най-важните твърди сорбенти -
активен въглен, силициев диоксид, алуминиев оксид, зеолити, йонообменна
смола. Обикновено, за ефективна адсорбция твърди адсорбенти
трябва да има високи стойности на специфична повърхност, които
сорбент структура следва да включва микро- и мезопори. Наред с високата
афинитет към компонент сместа, селективността на адсорбция на смеси от различни
агенти могат също да бъдат предоставени от сито ефект молекулна.
сорбенти
15. молекулно сито ефект
• Ефектът на молекулно sitovoy- ефект, състояща се от различни
наличност вътрешно пространство на порести материали за молекули
различаващи се по размер.
• сито ефект молекулно се наблюдава за порести материали
порите размер, сравним с размера на молекулите. няколко различни
видове молекулно сито ефект. Ако разликата между темповете на дифузия
различни молекули в рамките на порите, причинени главно от разликата в размера
тези молекули показват, че ефектът на молекулно сито е
в селективна трансфер маса. Друг случай на молекулно сито
селективност ефект е форма, която е проява на
в които в порите, в хода на химичните реакции могат да се формират
Само тези молекули, за които размерът на прехода е по-малко комплекс
размер на порите. В сито ефект молекулно установи редица процеси
селективен адсорбция, катализа, мембранно разделяне, и т.н.
Молекулно сито
ефект
Получаване 16
• методи за преработка произвеждат nanoporous материали
много разнообразна: хидротермална синтеза, зол-gelprotsessy, електрохимични методи, лечение хлор
карбид материали и други. Различни структури тип пчелна пита
Той е комбинация от стандартни техники литографски
(Моделиране бъдеще решетка) на алкален ецване,
анодно разтваряне, окисление-редукция, и така нататък. г.
• При обработката на полимери, диелектрици и полупроводници
високо енергийни йони се образуват така наречените
йон писти размер нанометра, който може да бъде
използва за създаване на nanofilter.
приемане
17. Получаване на пореста Силиконовата
• Традиционният метод за производство на порьозен силиций е
електрохимично ецване на монокристални силициеви пластини (C-Si) в
етанолов разтвор на HF флуороводородна киселина. Когато положителен потенциал
върху силициев електрод (анод) поток многостепенен реакция
разтваряне и възстановяване на силиций. Вторият електрод (катод) е обикновено
се използва платина плоча. С подходящ избор на плътност
електрически ток по повърхността на C-Si е образувана от порест
слой.
• Si повърхност при контакт с водни разтвори, наситен с HF
водород и става химически инертен по отношение на електролита.
Ако електродите прилагат потенциална разлика, дупката в силиция
плоча започват да мигрират към интерфейс интерфейс силиций електролит.
Така Si атоми са освободени от тяхното заключване водород, започва
взаимодейства с йони и молекули електролитни и влезе в разтвор.
Получаване на порьозен
силиций
19. БЛАГОДАРЯ ВИ ЗА ВНИМАНИЕТО!
Свързани статии