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.

溶胀/收缩特性集中于“毛细管相分离现象”，即由于孔隙内的曲率界面导致液-液平衡偏离，即使在饱和溶解度以下也会发生溶质的相分离，从而有助于表观吸附量可应用于多孔材料的液体浸孔。我们研究了表征方法的开发并获得了以下结果 1. 使用非膨胀固体多孔炭黑作为模型多孔材料，我们测量了水中芳香族化合物的吸附等温线。除了具有与孔体积相当的吸附量外，它还在气相中显示出IV型BDDT分类，清楚地表明存在毛细管内相分离现象，这是类似于毛细管冷凝的现象2。使用石墨。作为无孔固体，水测量熔融金属中芳香族化合物的吸附等温线。获得的表面吸附量——无孔固体上单位表面积的吸附量——可以用弗伦克尔式方程近似表示。多孔固体上的吸附等温线为如表所示利用表面吸附量的信息，我们进行了类似于 Dollimore-Heal 方法的分析，并从液相吸附等温线确定了孔分布，并将其与氮吸附确定的孔分布进行比较，我们发现其在定性和定量上具有良好的一致性。也观察到。经证实，从液相吸附等温线计算孔隙性质是完全可能的，但是，由于液相吸附数据通常存在可变性，直接使用数据可能会导致不切实际的振荡计算，因此需要进行平滑。结果。当我们尝试时，我们发现三阶多项式能够抑制振动并充分反映孔隙特征。对几种类型的合成吸附剂也进行了类似的验证，并且所有这些都得到了很好的一致性0.4。 .孔隙表征错误我们搜索了表面吸附贡献较小的吸附剂（这可能是一个因素），并发现了环烷烃的有用性。作为上述研究的结果，我们发现该方法作为评估多孔材料的孔特性的方法是有效的。固体浸入液体中已经证实了一件事。