Сорбционные и фотоиндуцированные процессы на поверхности некоторых оксидов и магнийсодержащих минералов

• Автор: Дайбова, Елена Борисовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Оглавление
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава Е ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1Л. Физико-химические свойства поверхностей оксидов цинка,
олова, индия, ванадия, титана, магния и магнийсодержащих минералов.
1Л Л. Оксиды металлов
1Л .2. Магнийсодержащие минералы (периклаз, брусит и магнезит)..
1.2. Фотостимулированные процессы на поверхности полупроводников
и диэлектриков в условиях тропосферы
1.2.1. Атмосферные аэрозоли
1.2.2. Фотокатализ и фотосорбция на атмосферных аэрозолях
1.2.3. Состав тропосферного аэрозоля
1.2.4. Фотосорбционные и фотокаталитические процессы, протекающие на частицах тропосферного аэрозоля
1.3. Кислотно-основное состояние поверхности твердого вещества
1.3.1. Реальная поверхность твердого вещества
1.3.2. Методы определения кислотно-основного состояния поверхности
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы и методики исследования и анализа
2.2.1. Рентгенофазовый анализ
2.2.2. Метод ХАБ Б
2.2.3. Метод УФ-спектроскопии
2.2.4. Определение удельной поверхности и пористости образцов
2.2.5. Определение кислотно-основных свойств поверхности методом
рН-метрии и индикаторным методом
2.2.6. Метод ИК-спектроскопии

2.2.7. Методы исследования фотоиндуцированных процессов на поверхности оксидов магния, титана и диспергированных минералов (периклаза, брусита и магнезита)
2.2.8. Оценка точности измерений
Глава 3. КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА
ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Кислотно-основные свойства поверхности оксидов металлов
3.2. Кислотно-основные свойства поверхности магнийсодержащих минералов
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ НА ПОВЕРХНОСТИ ОКСИДА МАГНИЯ, ДИСПЕРГИРОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ МИНЕРАЛОВ ПЕРИКЛАЗА, БРУСИТА И МАГНЕЗИТА,
В ТЕМНОВЫХ УСЛОВИЯХ И ПОД ДЕЙСТВИЕМ УФ-ОБЛУЧЕНИЯ
4.1. Состав газов, десорбирующихся с поверхности образцов MgO,
ОММвО, ОКТЮ2, ОММв(ОН)2, ЭММвСОз
4.2. Сорбционные свойства оксида магния и минералов: периклаза,.
брусита и магнезита
4.2.1. Темновая и фотосорбция фреона 22 на оксиде магния
4.3. Темновая и фотосорбция кислорода на минерале периклазе
4.4. Темновая адсорбция фреона 22 на диспергированном минерале брусите
4.5. Фотоадсорбция кислорода на диспергированном минерале магнезите
4.6. Сорбционные процессы на диспергированном образце
диоксида титана
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
БКЦ - бренстедовский кислотный центр
ЛКЦ - льюисовский кислотный центр
РЦА - распределение центров адсорбции
дрка - количество адсорбированного красителя, моль/м
Но - функция кислотности Гаммета, определена из спектров РЦА
рНиис - pH изоионного состояния вещества Б уд — удельная поверхность образца, м2/г 0 - сила ЛКЦ, кДж/моль
0 - степень покрытия при адсорбции
N - число сорбированных молекул

индикаторов - одному из самых распространенных и простых методов исследования адсорбционных свойств поверхности.
Применение данного способа химического анализа поверхности на содержание активных центров в разных средах не только расширяет его прикладные возможности, но и позволяет провести одним методом сравнительное исследование энергетического состояния вещества в этих средах и выявить характер влияния среды, поскольку известно, что каждая среда «формирует» новую поверхность. При этом отдается предпочтение, если это целесообразно и возможно практически, воде, считая, что исследования в водной среде логичны, поскольку по природе своей близки к естественному процессу гидратации. Кроме того, исследования в жидкой воде позволяют проводить анализ в условиях предельной гидратации поверхности, которые наилучшим образом отвечают требованиям стандартизации, т.к. являются общими и едиными для поверхности образцов любой природы независимо от характера их предварительной подготовки. При гидратации имеют место удаление газа и очистка поверхности от сорбированной органики.
Адсорбция красителя происходит как на первичных центрах Бренстеда, так и на вторичных, т.е. преобразованных из центров Льюиса, и количественное определение в результате дает суммарное содержание на поверхности исследуемого материала центров Льюиса и Бренстеда соответствующей силы. Отрыв атома водорода от возникшего центра Бренстеда возможен в трёх вариантах: когда водород отщепляется в виде протона, радикала и отрицательно заряженного иона. По аналогии, по-видимому, возможен переход и щелочных центров Льюиса в центры Бренстеда.
Распределение активных центров на поверхности носит немонотонный и неоднородный характер, что проявляется в дискретности и достаточно четкой дифференциации полос адсорбции с максимумами разной интенсивности, отвечающими определённому значению рКа. Наличие полос в спектрах адсорбции говорит о присутствии на поверхности различных энергетических