Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лисичкин Г.В. -> "Химия привитых поверхностных соединений " -> 30

Химия привитых поверхностных соединений - Лисичкин Г.В.

Лисичкин Г.В., Фадеев А.Ю. Сердан А.А., Нестеренко П.Н. Химия привитых поверхностных соединений — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 592 c.
ISBN 5-9221-0342-3
Скачать (прямая ссылка): himiyprivitihpoverhnostnihsoedineniy2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 300 >> Следующая

Свойства возникающих при дегидроксилировании и регидроксилировании силанольных и силоксановых структур отличаются от свойств этих структур на исходной кремнеземной поверхности. Рельеф поверхности приводит к тому, что на ребристой поверхности силанольные группы могут быть обращены в противоположные друг от друга стороны выступающего ребра. Тогда между ними не образуется водородной связи. Наоборот, если силанольные группы находятся в углублении на разных гранях поверхности, но довольно близко подходят друг к другу, то между ними водородные связи образуются.
Таким образом, на поверхности как исходных, так и дегидроксилированных, а затем регидроксилированных кремнеземов могут существовать различные формы поверхностных структур. Их число, свойства и состояние можно регулировать при изменении температуры дегидроксилирования и количества адсорбированной воды [87].
В работе [95] описана поверхность аморфного кремнезема, исследованная при использовании четырех методик:
• упорядоченная поверхность, полученная разрезанием известной полиморфной формы кремнезема (/3-кристобалит);
• нерелаксированная аморфная поверхность, полученная разрезанием структур в блоке аморфного кремнезема, сконструированная методами молекулярной динамики;
• релаксированная аморфная поверхность;
• случайно сформированная поверхность, созданная при упаковке сфер методом Монте-Карло.
Расчеты потенциальной адсорбционной поверхности и моделирование диффузии по поверхности слабо связывающихся с поверхностью адсорбатов (N2, Ar, СН4) были выполнены для сравнения моделей поверхности и для определения их правильности при сравнении с доступными экспериментальными значениями. Примерно одинаковые теплоты адсорбции получены на релаксированной, нерелаксированной и случайно сформированной поверхностях (±0,5 кДж/моль), но релаксированная поверхность проявляла большую гетерогенность с широким распределением по величинам энергий адсорбции. Поверхностная диффузия на релаксированной поверхности была медленнее, чем на остальных поверхностях, со слегка большими энергиями активации (0,5-1,0 кДж/моль). Строгие сравнения
56
Химия поверхности носителей
между диффузионными свойствами модельной и экспериментальной поверхностей провести не удалось из-за недостаточности данных по поверхностной диффузии на хорошо охарактеризованных поверхностях. Величины диффузии, полученные для модели кремнезема, подобны величинам, описанным для боросиликатных стекол.
2.5.3. Химия поверхности оксида алюмшшн. Среди минеральных носителей для химического модифицирования оксид алюминия по распространенности занимает второе место после кремнезема. Более редкое его применение связано; во-первых, с меньшей, чем у кремнезема вариабельностью размеров пор и величин удельной поверхности, во-вторых, с наличием на поверхности А120з активных центров, обусловливающих различные неконтролируемые превращения органических или элементоорганических модификаторов.
Известно несколько разновидностей оксида алюминия:
• ряд низкотемпературных оксидов (AI2O3 • пН20), в которых 0 < п < 0,6; эти, так называемые 7-оксиды алюминия получаются прокаливанием гидроксида алюминия при температурах не выше 600 °С;
• высокотемпературные практически безводные оксиды, получаемые при температурах 900-1000°С (^-оксиды);
• а-оксид алюминия, который получается при прокаливании модификации три-гидроксида алюминия, называемой диаспором.
а-А^Оз может быть также получен путем продолжительного нагревания других модификаций оксидов алюминия до 1300 °С. Природный корунд имеет кристаллическую решетку CX-AI2Q3. Наибольшее распространение в качестве носителей получил 7-оксид алюминия, поскольку эта кристаллическая форма имеет наиболее развитую поверхность, обычно 200-300 м2/г.
Активный оксид алюминия поглощает воду либо в виде ионов ОН-, либо в виде молекул Н20 — в зависимости от температуры. При контакте с водяным паром при комнатной температуре оксид алюминия адсорбирует воду в виде недиссоцииро-ванных молекул, связывающихся с поверхностью водородными связями. При более высоких давлениях водяного пара наблюдается полимолекулярная физическая адсорбция, и поглощаются значительные количества воды, которую можно удалить высушиванием образца при температуре 120 °С. Доказано, что при низких температурах на поверхности присутствуют недиссоциированные молекулы воды, а при нагревании оставшиеся недесорбированные и не удаленные молекулы воды реагируют с твердым телом с образованием поверхностных гидроксильных групп. Эта реакция завершается при 300°. При дальнейшем повышении температуры ионы ОН- постепенно удаляются из системы в виде Н2О, но даже при 800-1000° и в вакууме в оксиде алюминия все еще остается несколько десятых процента воды.
Ионы ОН- на поверхности оксида алюминия ведут себя как бренстедовские кислотные центры. Когда в процессе дегидратации два соседних иона ОН~ объединяются с образованием молекулы воды, то на поверхности образуются кислотный и основный центры:
ОН ОН
I I
—А1—О—А1-->
-н2о
Химия поверхности оксидов титана и циркония
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 300 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed