Привитый слой в порах

Привитый слой в порах [c.240]

Основные типы смачивания гидрофобных привитых слоев в порах суммированы в табл. 5.20. Анализ приведенных данных показывает, что достигнуть предельной [c.250]

Для пористых носителей определение толщины привитого слоя прямыми методами невозможно. Вместо этого используются данные по падению объема пор носителя в результате химического модифицирования. Выведите уравнение для расчета эффективной толщины привитого слоя в порах, используя удельные объемы пор носителя до (1 ) и после (14) модифицирования, удельную поверхность исходного носителя 5о, формулу привитого соединения и плотность прививки р. [c.346]

Геометрия привитого слоя в порах. Структ а привитого слоя зависит от размера пор и пористой структуры носителя. Простейшее рассмотрение показывает, что при переходе от плоской поверхности к вогнутой поверхности пор (рис. 5.44) вследствие стерических затруднений уменьшается максимальная плотность при-нийки. Экспериментально установлено, что при модифицировании мезопористых кремнеземов плотность прививки алкилсиланов падает с уменьшением размера пор носителя. Снижение плотности прививки и соотвстствешю з величение содержания доступных силанольных групп на поверхности оказывает существенное и, как правило, нежелательное влияние ва адсорбционные, хроматографические и другие свойства и является основной причиной низкой воспроизводимости данных. Исследование геометрической структуры привитого слоя позволяет понять основные причины этого явления и выбрать оптимальную пару носитель — модификатор для получения адоорбентов с воспроизводимыми свойствами. [c.240]

Рис. 5.47. Для привитых слоев в порах носителя с глобулярной структурой молекулы, привитые близко к местам контакта глобул, испытывают ббльшие стерические затруднения, чем молекулы, привитые на вердиинах глобул

Смачивание привитых слоев в порах. Изучение юаимодействия жидкости с поверхностью в нанометровых порах представляет огромный фундаментгильный интерес. Во-первых, смачиваемость и свободная поверхностная энергия являются чрезвычайно важными характеристиками для понимания структуры и свойств привитых слоев в порах, которые практически недоступны другим методам исследоваг ния. Во-вторых, изучение взаимодействия жидкость-поверхность в порах имеет интерес, простирающийся значительно дальше химии поверхности, поскольку в основе многих явлений, встречающихся в живой и неживой природе, лежат одни и те же первичные процессы, которые можно наблюдать в лиофобной системе вода-гидрофобизованное пористое тело [289]. [c.245]

Очевидно, что исследование смачивания привитых слоев в порах может быть выполнено только косвенно, т. к. прямое измерение контактных углов невозможно. Как показано в серии работ [290-294], эффективные динамические углы натекания и оттекания могут быть определены, исходя из давлений, соответствующих интрузии и экструзии несмачивающей жидкости в поры. При исследовании принудительного вдавливания воды в поры химически модифицированных кремнеземов, вид изотерм вдавливания воды в поры (порограмм), а также давления интрузии и экструзии воды очень чувствительны к составу и структуре привитого поверхностного слоя. Универс 1Льность и информативность данного метода позволяют говорить о развитии нового метода исследования гидрофобных пористых носителей — методе принудительного смачивания [294]. Далее в тексте будут рассмотрены результаты по исследованию смачивания различных гидрофобных привитых слоев в порах, полученные при помощи этого метода. [c.245]

Таким образом, измеряя давления, соответствующие интрузии и экструзии воды в гидрофобные носители, можно определить контактные углы натекания и оттекания для привитых слоев в порах. Отметим, что расчет контактных углов по приведенным выше формулам возможен только при условии, что радиус пор известен и только в рамках определенной модели пор. В работах [290-294] расчет проводился для модели цилиндрических пор, а радиусы пор исходных кремнеземов определяли методами ртутной порометрии и кахшллярной конденсации бензола. Следует отметить, что неточности в определении радиуса пор кремнеземов являются, вероятно, основным источником неточности в определении контактных углов по формулам (5.14)-(5.17). [c.246]

Анализ приведенных данных по казы-вает, что значения углов натекания для привитых слоев в порах значительно выше углов, полученных для привитых слоев на плоской поверхности и в капиллярах. Приведенных данных, однако, явно недостаточно для объяснения столь больших углов натекания. Среди наиболее вероятной причины можно указать динамические эффекты при вдавливании жидкости в пору, однако для полного объяснения наблюдаемого явления, очевидно, требуются дополнительные исследования. Следует отметить, что наблюдаемое расхождение вряд ли связано с неточным определением радиуса пор кремнезема поскольку для углов оттекания имеет место удовлетворительное согласие между методами вдавливания, сидячей капли и капиллярного поднятия(см. табл. 5.18). [c.248]

К химическим методам конструирования поверхности относятся методы молекулярных отпечатков , фазового расслоения в смешаных монослоях, модифицирование со стерическим контролем и др. Более подробно перечисленные методы будут рассмотрены ниже. Коротко укажем, что физические методы наиболее хорошо подходят для создания рисунков на поверхностях с геометрией, близкой к идеальной (плоскость, шар). Минимальный размер элементов рисунка зависит от длины волны излучения или от характеристического размера контакта и находится в пределах от нескольких нанометров (электронопись и воздействие сканирующими микроскопами) до 200 нм (фотолитография). Химические методы, например в случае метода молекулярных отпечатков , в принципе позволяют конструировать фрагменты привитого слоя с молекулярной точностью. Однако они пока не в состоянии конкурировать с физическими методами при получении периодических организованных структур сколь-нибудь значительной протяженности. Химические методы являются единственно возможными средствами дизайна привитого слоя в порах или на геометрически неоднородных поверхностях. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология