|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
КАРС-диагностика околокритической двуокиси углерода в нанопорахтезисы доклада
- Авторы: Аракчеев В.Г., Баграташвили В.Н., Валеев А.А., Морозов В.Б., Попов В.К.
- Сборник: Международная научно-практическая конференция «Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации»
- Тезисы
- Год издания: 2009
- Место издания: г. Суздаль
- Аннотация: Спектроскопия когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) может использоваться как эффективный инструмент диагностики состояния молекулярной среды, заполняющей поры нанометрового размера внутри твердотельной матрицы. Газовая фаза, адсорбированные на внутренних стенках пор молекулярные слои, конденсированная составляющая молекулярной среды в объеме пор дают спектральные вклады, отличающиеся по ширине и сдвигу. Диагностика фазовых переходов осуществляется по появлению или исчезновению в регистрируемых спектрах соответствующих компонент [1,2]. Наличие осажденных на стенках пор примесей также может приводить к появлению характерных изменений в спектре заполняющей поры конденсированной среды, определяемых вкладом приграничных молекулярных слоев, эффективно взаимодействующих с молекулами примесей [3]. Анализ спектрального отклика позволяет выделить парциальные спектральные вклады различных фазовых составляющих среды и оценить их соотношение. В работе и исследовалось поведение спектров Q-полос фермиевского дублета ν1/2ν2 двуокиси углерода при заполнении ею образцов нанопористого стекла со средним диаметром пор 4 и 7 нм. Образцы помещались в оптической термостабилизированной ячейке высокого давления. Измерения проводились при температурах от 21 до 33°С (TC≈31,1°C) и при давлениях от 30 до 200 атм (pC≈72,8 атм). Анализ спектральных откликов и их наглядная интерпретация осуществлялись с учетом данных о поведении спектров, регистрируемых в свободном объеме сжатого газа, жидкости, околокритического и сверхкритического флюида [4]. Типичная форма регистрируемых спектров при температурах меньше критической определяется двумя основными вкладами: высокочастотной компонентой, соответствующей газообразной фазе, а также низкочастотной, соответствующей, в зависимости от давления и температуры, молекулярному слою, адсорбированному на внутренней поверхности пор, или конденсированной двуокиси углерода в объеме пор. Переход в конденсированное состояние внутри пор определяется по существенному сужению низкочастотной спектральной компоненты от ширины ~4 см-1, характерной для адсорбированного слоя, до 1.6 см-1, совпадающей со значением для жидкости в свободном объеме. Разработанная нами теоретическая модель, основанная на оценке объемов, занимаемых адсорбированным на стенках пор слоем и образовавшейся из-за капиллярной конденсации в объеме пор жидкостью, позволяет связать форму наблюдаемых при различных давлениях и температурах спектров с параметрами порограммы образца: средним диаметром пор и шириной распределения пор по диаметру. Поведение низкочастотной компоненты наблюдаемых спектров при субкритической 30.5°С и сверхкритической 33°С температурах с изменением давления соответствует сдвигу критической точки в условиях нанопор в сторону меньших значений температуры и давления. 1. В.Г. Аракчеев, В.Н. Баграташвили, А.А. Валеев и др. Сверхкритические флюиды. Теория и практика, 4(1), 57-65 (2009). 2. V.G. Arakcheev, A.A. Valeev, V.B. Morozov, and A. N. Olenin. Laser Physics 18(12), 1451-1458 (2008). 3. V.G. Arakcheev, V.N. Bagratashvili, S.A. Dubyanskiy et al. J.Ram.Spectr. 39, 750-755 (2009). 4. В.Г.Аракчеев, В.Н. Баграташвили, А.А.Валеев и др. Кв. эл., 34(1), 86-90 (2004).
- Добавил в систему: Аракчеев Владимир Генрихович