毛管内分相現象を利用した細孔特性評価法の開発

利用毛细管内相分离现象开发孔隙表征方法

• 批准号: 04650852
• 负责人: 岡崎 守男
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650852/
• 关键词: 細孔分布; 液相吸着; 毛管凝縮; 毛管相分離; 膨潤性固体

細孔内での有曲率界面による液液平衡の偏倚により,飽和溶解度以下でも溶質の分相が発生し見かけの吸着量に寄与する“毛管内分相現象"に着目した,膨潤性/収縮性多孔質材料に適用し得る液浸漬状態での細孔特性評価手法の開発について検討を行い,以下の結果を得た.1.非膨潤性固体である多孔性カーボンブラックをモデル多孔質として用い,水中での芳香族化合物に対する吸着等温線を測定した.得られた等温線は細孔容積に匹敵する吸着量を持つとともに,気相で言うところのBDDT分類IV型を示し,毛管凝縮と類似の現象である毛管内分相現象の存在が明確に示された.2.グラファイトを非多孔性固体として用い,水中での芳香族化合物に対する吸着等温線を測定した.得られた表面吸着量‐‐非多孔性固体上の単位表面積当りの吸着量‐‐はFrenkel型の式でおよそ表現可能であった.3.多孔性固体上の吸着等温線を,表面吸着量の情報を用いてDollimore‐Heal法と同様の手順で解析し,液相吸着等温線からの細孔分布を求めた.これを窒素吸着から求めたものと比較したところ定性的にも定量的にも良好な一致が認められ,液相吸着等温線からの細孔特性の算出が十分可能であることが検証された.ただし,液相吸着データに一般に生ずるばらつきため,データの直接の使用は非現実的な振動を算出結果に与える.そのため平滑化を試みたところ,3次多項式によるものが,振動を抑制しかつ細孔特性を十分に反映できることがわかった.同様の検証は数種の合成吸着剤についても行い,いずれも良好な一致を認めた.4.細孔特性評価の誤差の要因となり得る表面吸着量の寄与が少ない吸着質を探索し,シクロアルカンの有用性を見いだした.以上の検討の結果,本法は液浸漬状態の多孔質固体に対する細孔特性評価手法として有効であることが確認された.

我们研究了一种评估液体浸泡状态下孔特性的方法，该方法可应用于可膨胀/可收缩的多孔材料，重点是“毛细血管内质现象”，在这种“毛细血管内质现象”中，溶质的分离阶段甚至低于饱和的溶解度，并为明显的增强量贡献。我们获得了以下结果：1。多孔碳黑色，一种不可粘的固体，用作模型多孔，并测量了水中芳族化合物的吸附等温线。所获得的等温线的吸附量与孔体积相当，并显示了气相中的BDDT分类IV型，并且清楚地显示了毛细血管内质现象的存在，这种现象类似于毛细血管凝结的现象。2。石墨用作非孔固体，并测量了水中芳香族化合物的吸附等温线。 The obtained surface adsorption amount------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Using the information on surface吸附量，使用与Dollimore-Heal方法相同的步骤确定孔分布。当将其与从氮的吸附获得的孔相位时，发现孔分布既是定性和定量的，并且可以验证，可以从液相吸附等温线中计算孔特性。但是，由于这些变化通常发生在液相吸附数据中，因此数据的直接使用给出了计算结果的不现实振动。因此，进行平滑。我们试图发现立方多项式抑制振动，并可以充分反映孔特性。对几种合成吸附剂进行了类似的验证，所有这些吸附剂都发现了良好的一致性4。我们搜索了对表面吸附剂贡献较少的吸附物，这可能是孔特性误差的一个因素，并发现了环烷烃的有用性。上述研究证实，该方法是评估液体浸泡状态下孔固体的孔特性的一种方法。