ИСТИНА

Описание адсорбции в нанопористых материалах имеет большое значение для создания на их основе высокоэффективных катализаторов, устройств фильтрации, биосенсоров, микрокапсул для адресной доставки лекарств. Диагностика поведения молекулярной среды при её адсорбции в прозрачных нанопористых материалах может осуществляться методами нелинейной оптики, в частности, спектроскопией комбинационного антистоксова рассеяния света (КАРС). КАРС-спектроскопия позволяет получать сигнал от молекул, находящихся непосредственно в порах, и обеспечивает высокое спектральное, временное и пространственное разрешение. Поскольку физико-химическое взаимодействие молекул между собой и со стенками пор влияет на молекулярные колебания, то колебательные спектры различных фаз отличаются. Это позволяет различать сосуществующие в порах фазы – газ, поверхностно-адсорбированный слой и жидкоподобная фаза – без априорных знаний о характеристиках пористой системы. При этом анализ спектров, в принципе, позволяет установить количественное соотношение массовых долей молекулярных фракций в порах. В работе показано, что спектральные вклады газа, жидкоподобной фазы и поверхностно-адсорбированной двуокиси углерода, заключенной в порах стекла, могут быть идентифицированы в КАРС-спектре даже при относительно низких давлениях, когда эти три фазы сосуществуют вместе. Спектроскопически визуализировано заполнение приповерхностного монослоя с ростом давления. Проведено наблюдение перехода жидкоподобной фазы из кластерного вида к бесконечному кластеру (жидкости) при капиллярной конденсации. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 16-02-01022-а.