Технологий и физики математика
Скачать 1.45 Mb.
|
Список использованной литературы 1. Sousa C. T., Leitao D. C., Proenca M. P., Ventura J., Pereira A. M., Araujo J. P. Nanoporous alumina as templates for multifunctional applications // Applied Physics Reviews. 2014. Vol. 1. P. 031102. doi:10.1063/1.4893546H. 2. Shang G. L., Fei G. T., Zhang Y., Yan P., Xu S. H., Zhang L. D. Preparation of narrow photonic bandgaps located in the near infrared region and their applications in ethanol gas sensing // J. Mater. Chem. C. 2013. Vol. 1. P. 5285–5291. doi:10.1007/s12274-015-0949-x. 3. Turner D. R. The Anode Behavior of Germanium in Aqueous Solutions // J. Electrochem. Soc. 1956. Vol. 103, Issue 4. P. 252–256. doi:10.1149/1.2430289. 4. Thompson G. E. Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications // Thin Solid Films. 1997. Vol. 297. P. 192–201. https://doi.org/10.1016/S0040-6090(96)09440-0. Хамидуллина Алия Рамильевна, Удмуртский государственный университет, senpaisenpai.2017@yandex.ru Научные руководители — Шутов Илья Владиславович, Удмуртский государственный университет; Кривилев Михаил Дмитриевич, Удмуртский государственный университет, д. ф.-м. н. ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРОШКА RUO2 МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНОЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ АДСОРБЦИИ STUDY OF THE ADSORPTION CHARACTERISTICS OF RUO2 POWDER BY THE METHOD OF GAS-BASED POLYMOLECULAR LOW-TEMPERATURE ADSORPTION Аннотация. Цель работы — исследование и оценка характерных физических величин (удельной поверхности, среднего размера частиц и размера пор образцов) для порошковых материалов, анализ полученных данных в ходе эксперимента. Метод исследования данных характеристик — метод газовой полимолекулярной адсорбции. Объект исследования — порошок диоксида рутения RuO2, модифицированный KMnO4 с разной степенью травления и массовым соотношением Ru и Mn. Результат эксперимента — величина удельной поверхности. Более развитая поверхность наблюдается у системы RuO2 : KMnO4 (1:2), что говорит о потенциальном повышении электрической емкости данного порошка. Abstract. The purpose of this work is to study and evaluate the characteristic physical properties (specific surface area, average particle size and pore size of samples) for powder materials and to analyze the experimental data. The method of studying these characteristics is a method of gas-based polymolecular adsorption. The object of investigation is the ruthenium oxide (RuO2) powder modified by KMnO4 with different etching and mass ratio Ru and Mn. The result of the experiment is the specific surface area. A more developed surface is observed in the RuO2 : KMnO4 system (1: 2), which indicates a potential increase in the electrical capacity of this powder. Ключевые слова: величина удельной поверхности, изотермы БЭТ, адсорбция, десорбция, линейное уравнение БЭТ. Keywords: specific surface area, BET isotherms, adsorption, desorption, linear BET equation. Для создания современных конденсаторов используются порошки с высокими показателями электрической ёмкости, которая напрямую зависит от удельной поверхности и пористости материала. Изучение этих адсорбционных характеристик для порошковых материалов позволяет оценивать их физико-химические свойства. Одним из точных методов исследования данных характеристик является метод газовой полимолекулярной адсорбции. Экспериментальное описание физической адсорбции может дать метод БЭТ, позволяющий косвенно определить удельную поверхность адсорбента по заданному числу точек на адсорбционной изотерме, построенной по линейному уравнению БЭТ:  где p/p0 — отношение парциальных давлений газа-адсорбата и газа-носителя, a — масса газа, адсорбированного при относительном давлении, Vm — объем монослоя на поверхности адсорбента, C — константа БЭТ, характеризующая взаимодействие адсорбента и адсорбата, определяющая энергию адсорбции в слое [1]. Исследование порошка производилось на приборе СОРБИ-MS со станцией подготовки образцов, позволяющем измерять удельную поверхность и пористость порошков методом газовой полимолекулярной адсорбции монослоя. В качестве газа адсорбата используется особо чистый азот (99,99 %), а в качестве носителя — гелий высокой чистоты марки 6.0 (99,9999 %). Значение массового расхода смеси газов при градуировке и измерении составляло 60 см3/мин, давление газа в тракте прибора составляет 0,3 МПа. Перед началом работы производились абсолютная и относительная градуировки. Абсолютная градуировка, основанная на впрыскивании газа известного объема при данной температуре и атмосферном давлении, используется для определения адсорбированных объемов во всем диапазоне p/p0 и является необходимой для всех измерений. Относительная градуировка основывается на измерении удельной поверхности государственного стандартизированного образца (ГСО) [2]. В эксперименте изучался порошок RuO2 (соотношение Ru и Mn 1:2 и 1:3) с разной степенью травления. Для измерения по четырёхточечному методу БЭТ использовался рабочий цикл, при котором в рабочей ампуле прибора устанавливается необходимое относительное парциальное давление, затем на выходном датчике замеряется массовый расход газа при температуре адсорбции T2 равной –196 С. После окончания цикла для фиксированного парциального давления температура повышалась до температуры десорбции T1, равной 100 С с контролем десорбции при помощи того же датчика массового расхода. Повторение цикла происходило 4 раза [2]. Итоговые результаты измерений для всех образцов приведены в табл. 1. Таблица 1. Адсорбционные характеристики порошка RuO2
Для образца порошка диоксида рутения получены методом БЭТ по четырем точкам значения удельной поверхности Sуд.1 = 55,0 м2/г, Sуд.2 = 181,3 м2/г, Sуд.3 = 6,9 м2/г, Sуд.4= 21,9 м2/г. Анализируя полученные результаты, можно прийти к выводу, что степень травления непосредственно влияет на развитие поверхности исследуемых порошковых материалов. Более развитая поверхность наблюдается у системы (2), что говорит о потенциальном повышении электрической емкости данного порошка (RuO2 : KMnO4 (1:2)). Список использованной литературы
|
Похожие:
 | Российские научно-методические публикации 2006-2009 года по теме «Использование информационных технологий в методике преподавания... |  | Актуальные про-блемы физики кон-денсированных сред, в том числе кванто-вой макрофизики, мезоскопики, физики наноструктур, спин-троники,... |
| Институт физики микроструктур ран – филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения «федеральный исследовательский... | | Ii. "Физические науки, подраздел "Актуальные проблемы физики конденсированных сред, в том числе квантовой макрофизики, мезоскопики,... |
| Учебное пособие для обучающихся в спбгу по направлениям астрономия, информатика, математика, механика, прикладная математика, физика,... | | Учебное пособие для обучающихся в спбгу по направлениям астрономия, информатика, математика, механика, прикладная математика, физика,... |
| Егэ в июле не предусмотрено. Выпускником прошлых лет предлагается сдать экзамены в апреле 2015 года. Для поступления в вуз на поправления... | | Можно говорить не только о множествах, элементами которых являются материальные объекты, но и о множествах, элементы которых – чисто... |
| Российская академия наук институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля ран институт химической физики им. Н. Н. Семенова ран | | Государственная итоговая аттестация выпускника по направлению подготовки бакалавров 01. 03. 02 Прикладная математика и информатика... |