Структура и динамика молекулярных систем с развитой поверхностью

• Автор: Хромов, Виталий Иванович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 344 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОСВЯЗИ ПРОЦЕССОВ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ПОДВИЖНОСТИ, СТРУКТУРЫ И свойств ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
1.1 Модельные представления о строении пористых твердотельных полимерных систем
1.2 Полимерные иониты
1.3 Полимерные сорбенты
1.4 Полимерные мембраны
1.5 Неорганические гели
1.6 Модели диффузионной подвижности в мёссбауэровской
спектроскопии
1.6.1 Общее рассмотрение движения частиц
1.6.2 Модели диффузии и броуновский осциллятор
1.6.3 Модель ограниченной непрерывной диффузии
для произвольного диффузионного потенциала
1.6.3а Спектральные функции при ограниченной диффузии в осцилляторном и кулоновском
потенциалах
1.6.36 Спектральные функции и интенсивности для случая ограниченной диффузии в сферической полости с отражающими стенками
1.6.4 Учёт влияния вращательной подвижности на мёс-сбауэровские спектры при диффузии ультрамалых частиц
1.7 Постановка задачи и цели работы
Глава 2. ПОЛИМЕРНЫЕ ИОНИТЫ: СТРУКТУРА И
ДИНАМИКА
2.1 Катиониты - объекты исследования
2.1.1 Ионный обмен на 77Ре
2.1.2 Осаждение частиц в матрице ионитов
2.1.3 Проведение гидратационных, температурных и вязкостных экспериментов
2.2 Радиальная неоднородность структуры зёрен ионообменных смол по данным рентгеновского микрозондового анализа
2.3 Химическая радиальная неоднородность зёрен полимерных ионитов и сорбентов
2.4 Внутримолекулярная подвижность в катионитах
2.4.1 Гидратационный переход карбоксильных катионитов из твердотельного (стеклообразного) в высокоподвижное (эластическое) состояние
2.4.2 Влияние концентрации сшивки на внутримолекулярную подвижность катионитов
2.3 Ограниченная диффузия ультрамалых частиц оксигидрок-сида FeOOH в катионитах
2.5.1 Наблюдение ограниченной диффузии частиц в сетке катионита - как способ зондирования его структуры
2.5.2 Изменение структуры катионитов при их гидратации
2.5.3 Влияние концентрации сшивки на подвижность зонда
2.5.4 Температурная зависимость ограниченной диффузии частиц в катионитах
Глава 3. СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ПОЛИМЕРНЫХ СОРБЕНТОВ
3.1 Структура полимерных сорбентов в сравнении с ионитами по данным растрового электронно-микроскопического (РЭМ) и рентгеновского электронно-зондового микроанализа (РМА)
3.1.1 Приготовление образцов для РЭМ и РМА
3.1.2 Структура полимерных сорбентов серии Поролас
по данным РЭМ

3.2 Исследование ограниченной диффузии ультрамалых час-
тиц гидроксида Fe(III) в полимерном сорбенте Поро-лас А методом мёссбауэровской спектроскопии
3.3 Исследование структуры и динамики ультрамалых частиц в сорбентах Поролас ТМ, В-2т, ГМ-2с
3.4 Динамика полимерного сорбента при гидратации по данным метода рэлеевского рассеяния мёссбауэровского излучения (РРМИ)
3.4.1 Теоретические основы метода РРМИ
3.4.2 Применение метода РРМИ к исследованию
аморфных систем
3.4.3 Спектрометр для исследования РРМИ
3.4.4 Методика определения доли упругого рассеяния
3.4.5 Динамика частицы-зонда в сорбенте Поролас ТМ по данным РРМИ
Глава 4. ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ДИНАМИКА УЛЬТРАМАЛЫХ ЧАСТИЦ В ЯДЕРНЫХ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАНАХ
4.1 Исследование состояния железа в трековой мембране с помощью мёссбауэровской спектроскопии
4.2 Зондирование пространственной пористой структуры трековой мембраны мёссбауэровским зондом
Глава 5. ДИНАМИКА И СТРУКТУРА ФЕРРОГЕЛЯ ПО ДАННЫМ МЁССБАУЭРОВСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Особенности структуры ферророгеля БеООН
5.2 Наблюдение ограниченной диффузии в феррогеле
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

На основании литературных данных также можно заключить, что величины удельной поверхности пористых сорбентов, полученные методом тепловой десорбции аргона, согласуются с приближенными ртутно-порометрическими значениями в предположении конусообразной формы пор, а соответствующие значения, определяемые из методов капиллярной конденсации, получаются заниженными.
Отметим, что все рассмотренные методы характеризуют пористую структуру сорбентов только в сухом состоянии, тогда как для большинства практических применений (сорбция из жидкой фазы) рабочим состоянием является равновесно набухшее состояние. В связи с этим для оценки ёмкости и предельной проницаемости полимерных сорбентов очень важно иметь представление об их пористой структуре в набухшем состоянии. Использование для этой цели ГПХ-метода даёт возможность определить экстремальные размеры пор и их объёмное распределение по размерам в структуре набухших полимеров [57, 69]. Авторами работы [57] указывается, что кривые распределения объёмов пор по их размерам, полученные гель-хроматографическим способом, не совпадают с соответствующими кривыми распределения, полученными методом ртутной порометрии. Для набухших пористых сорбентов эти кривые смещаются в область более мелких пор, по сравнению с кривыми распределения, полученными методом ртутной порометрии для сухих сополимеров. Предполагается, что такие результаты являются следствием того, что крупные переходные поры и макропоры в набухшем состоянии не фиксируются методом ГПХ в связи с тем, что они при набухании полимера сравниваются по размерам с каналами между гранулами и не фиксируют молекулы вводимых стандартов. Далее делается очевидный вывод, что при оценке характеристики пористой структуры следует учитывать особенности пористых полимерных сорбентов и выбирать метод исследования, в процессе использования которого сорбент минимально изменяет свою структуру. При этом отмечается, что параметры пористости, полученные с помощью какого-либо одного метода, не являются абсолютными и дают одностороннюю информацию, и только сочетание