합성된 성공 탄소 그리고 실리 카 매트릭스의 표면 특성

1992 년에, 주문된 성공 실리 카 재료 했다 처음으로 사용 하 여 얻은 유기 템플릿; 그 이후, 이러한 구조, 합성 방법, 그들의 속성을 수정의 조사의 다양 한 측면에 관련 된 많은 간행물 및 다른 응용 프로그램은 문학^{1,2에 등장 ,3}. SBA 15 성공 실리 카 매트릭스⁴ 에 대 한 관심은 그들의 독특한 품질: 균일 한 기 공 크기 분포와 좋은 화학 및 기계적 특성 모 공 넓은 높은 표면 영역. SBA 15⁵, 같은 원통형 숨 구멍을가지고 성공 실리 카 재료는 자주 사용 다공성 매트릭스로 촉매에 대 한 그들은 효율적인 촉매 유기 반응^6,7. 자료는 그들의 특성^8,,910에 영향을 미칠 수 있는 방법의 다양 한 합성 수 있습니다. 따라서, 그것은 많은 분야에서 잠재적인 응용 프로그램에 대 한 이러한 메서드를 최적화 하기 위해 중요 한: 전기 화학 장치, 나노기술, 생물 및 의학, 약물 전달 시스템, 또는 접착에 원상. 현재의에서 연구, 두 개의 서로 다른 유형의 성공 구조, 즉 실리 카와 탄소 다공성 행렬 표시 됩니다. 그들의 속성을 비교 SBA 15 행렬 합성 솔-젤 메서드를 사용 하 고 주문된 성공 탄소 재료는 탄소 전 구체와 결과 실리 카 매트릭스의 임신에 의해 준비.

다공성 탄소 재료는 그들의 높은 표면적과 그들의 고유 하 고 잘 정의 된 물리 화학적 특성^6,,1112많은 기기에서 중요 합니다. 일반적인 준비 결과 자료 무작위로 분산된 다공성 및 무질서 구조; 또한 일반 공 매개 변수 변경에 대 한 제한 가능성 고 따라서 상대적으로 광범위 한 기 공 크기 분포와 구조¹³얻을 수 있습니다. 이 가능성 높은 표면 영역 성공 탄소 재료에 대 한 확대 이며 nanopores의 시스템을 주문 합니다. 더 형상과 기 공 공간 안에 물리 화학 프로세스의 제어는 많은 응용 프로그램에서 중요 한 예측: 촉매, 분리 미디어 시스템, 전자 재료, 그리고 많은 과학 분야¹⁴ nanoreactors 고급 ^{, 15}.

다공성 탄소 복제본을 얻으려면 정렬 된 규 산 염 단단한 매트릭스는 탄소 선구자 직접 소개로 작동할 수 있다. 메서드를 여러 단계로 분할 될 수 있다: 정렬 된 실리 카 재료;의 선택 실리 카 매트릭스; 탄소 전조의 증 착 탄 화; 그런 다음, 실리 카 매트릭스의 제거입니다. 이 방법에 의해 탄소 재료의 다양 한 종류를 얻을 수 있습니다 하지만 모든 nonporous 물자 명령된 구조. 과정의 중요 한 요소는 누구의 nanopores¹⁶3 차원 구조 형성 해야 합니다 적당 한 매트릭스의 선택 이다.

이 작품에서는, 합성된 성공 매트릭스의 표면 특성에 기 공 벽의 종류의 영향을 조사. OMC 재료의 표면 특성은 실리 카의 아날로그 (SBA-15) OMC의 표면 특성에 의해 반영 됩니다. 재료 (OMC 및 SBA 15)의 두 종류의 텍스처와 구조 속성 (77 K)에서 낮은 온도 N₂ 흡착/탈 착 측정, 전송 전자 현미경 (TEM), 에너지 분산 x-선 분석 (에 의해 특징 EDX)입니다.

낮은-온도 가스 흡착/탈 착 측정 다공성 재료의 특성 중 가장 중요 한 기술 중 하나입니다. 질소 가스는 고체 adsorbents 강한 상호 작용을 만들는 높은 순도 가능성으로 인해 흡착으로 사용 됩니다. 이 기술의 중요 한 장점은 사용자 친화적인 상용 장비와 상대적으로 쉬운 데이터 처리 절차입니다. 질소 흡착/탈 착 등온선의 결정은 다양 한 압력 (P/P₀)에 77 K에서 고체 흡착 제 표면에 흡착 분자의 축적을 기반으로 합니다. 기 공 크기 분포 실험 흡착 또는 탈 착 등온선에서 계산에 대 한 배 럿, 조 이너, 및 Halenda (BJH) 절차 적용 됩니다. BJH 방법의 가장 중요 한 가정 평면 표면 및 조사 표면에 흡착의 동등한 배급을 포함 한다. 그러나,이 이론은 켈빈 방정식에 근거 하 고 mesoporous 범위의 기 공 크기 분포를 계산 하기 위한 가장 널리 사용 되는 방식으로 남아 있다.

샘플의 전기 화학적 특성을 평가 하는 potentiometric 적정 방법은 적용 됩니다. 재료의 표면 화학 heteroatoms 또는 표면에 기능적인 그룹의 존재와 관련 된 표면 충전에 따라 달라 집니다. 표면 특성은 또한 접촉 각 분석에 의해 조사 됩니다. 모 공 안에 습윤 흡착 흡착 제 상호 작용에 대 한 정보를 제공합니다. 두 샘플에 물 녹는 온도에 벽 거칠기의 영향이 유전 휴식 분광학 (DRS) 기법으로 공부 된다. 유 전체 상수의 측정 액체의 polarizability로 현상 녹는의 조사를 허용 하 고 단단한 단계는 서로 다릅니다. 커패시턴스의 온도 의존의 경사에 있는 변화는 용융 시스템에서 발생 합니다 보여 줍니다.