Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору
The interfacial and temperature behavior of water, n-decane, decanol, poly(dimethylsiloxane) (PDMS) bound to nanooxides initial or after high-pressure cryogelation and silica gels was analyzed using low-temperature 1H NMR spectroscopy (applied to static samples to observe only mobile adsorbates), di...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/298 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Репозитарії
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543853373292544 |
|---|---|
| author | Gun'ko, V. M. Turov, V. V. Zarko, V. I. Goncharuk, O. V. Remez, O. S. Leboda, R. Skubiszewska-Zięba, J. |
| author_facet | Gun'ko, V. M. Turov, V. V. Zarko, V. I. Goncharuk, O. V. Remez, O. S. Leboda, R. Skubiszewska-Zięba, J. |
| author_sort | Gun'ko, V. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:17:46Z |
| description | The interfacial and temperature behavior of water, n-decane, decanol, poly(dimethylsiloxane) (PDMS) bound to nanooxides initial or after high-pressure cryogelation and silica gels was analyzed using low-temperature 1H NMR spectroscopy (applied to static samples to observe only mobile adsorbates), differential scanning calorimetry (DSC), thermoporometry and quantum chemical methods. Both NMR and DSC results demonstrated that during heating of frozen samples a fraction of organics or PDMS remained frozen at temperature higher than the melting point of bulk liquid and a fraction of any adsorbate remained unfrozen upon cooling at temperature lower than the freezing point. These effects depend on the type of an adsorbate and the pore sizes of an adsorbent. Broadening of freezing/melting temperature range is observed for PDMS or decane confined in pores of silica gel or voids between nanoparticles in fumed nanooxides. This effect is minimal for silica gel Si-100 with broad mesopores. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:31:53Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-298 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-22T19:31:53Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-2982022-06-29T10:17:46Z Interfacial Behavior of Low- and High-Molecular Weight Compounds vs. Temperature and Confinement Effects Межфазное поведение низко- и высокомолекулярных соединений в зависимости от температуры и эффектов ограниченного пространства Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору Gun'ko, V. M. Turov, V. V. Zarko, V. I. Goncharuk, O. V. Remez, O. S. Leboda, R. Skubiszewska-Zięba, J. nanooxides silica gels cryonanooxides interfacial phenomena confined space effects freezing point depression cooling/heating hysteresis effects нанооксиди силікагель кріонанооксиди міжфазні явища ефекти обмеженого простору зниження точки замерзання охолодження/нагрівання гістерезисні ефекти нанооксиды силикагель крионанооксиды межфазные явления эффекты ограниченного пространства снижение точки замерзания охлаждение/нагревание гистерезисные эффекты The interfacial and temperature behavior of water, n-decane, decanol, poly(dimethylsiloxane) (PDMS) bound to nanooxides initial or after high-pressure cryogelation and silica gels was analyzed using low-temperature 1H NMR spectroscopy (applied to static samples to observe only mobile adsorbates), differential scanning calorimetry (DSC), thermoporometry and quantum chemical methods. Both NMR and DSC results demonstrated that during heating of frozen samples a fraction of organics or PDMS remained frozen at temperature higher than the melting point of bulk liquid and a fraction of any adsorbate remained unfrozen upon cooling at temperature lower than the freezing point. These effects depend on the type of an adsorbate and the pore sizes of an adsorbent. Broadening of freezing/melting temperature range is observed for PDMS or decane confined in pores of silica gel or voids between nanoparticles in fumed nanooxides. This effect is minimal for silica gel Si-100 with broad mesopores. Межфазное и температурное поведение воды, н-декана, деканола, полидиметилсилоксана (ПДМС), связанных нанооксидами, исходными и после криожелирования при высоком давлении, и силикагелями проанализирована с помощью низкотемпературной 1H ЯМР спектроскопии (с использованием статичных образцов для наблюдения только подвижных адсорбатов), дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), термопорометрии и методов квантовой химии. Как ЯМР, так и ДСК результаты указывают на то, что при нагревании замороженных образцов часть органических соединений или ПДМС остается замороженной при температуре выше точки плавления объемной жидкости, а при охлаждении часть адсорбата остается в жидком состоянии при температуре ниже точки замерзания. Эти эффекты зависят от типа адсорбата и распределения пор по размерам адсорбента. Расширение интервала замерзания/плавления наблюдается для ПДМС и декана, локализованных в порах силикагеля или между наночастицами пирогенных оксидов. Этот эффект минимальный для силикагеля Si-100, который имеет широкие мезопоры. Міжфазна та температурна поведінка води, н-декану, деканолу, полідиметилсилоксану (ПДМС), зв’язаних нанооксидами, вихідними і після кріожелювання при високому тиску, та силікагелями проаналізована за допомогою низькотемпературної 1H ЯМР спектроскопії (з використанням статичних зразків для спостереження тільки рухливих адсорбатів), диференційної скануючої калориметрії (ДСК), термопорометрії й методів квантової хімії. Як ЯМР, так і ДСК результати вказують на те, що при нагріванні заморожених зразків частина органічних сполук чи ПДМС лишається замороженою при температурі вище точки плавлення об’ємної рідини, а при охолодженні частина адсорбату лишається у рідкому стані при температурі нижче точки замерзання. Ці ефекти залежать від типу адсорбату і розподілу пор за розміром адсорбенту. Розширення інтервалу замерзання/плавлення спостерігається для ПДМС і декану, локалізованих у порах силікагелю або між наночастинками пірогенних оксидів. Цей ефект мінімальний для силікагелю Si-100, який має широкі мезопори. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2014-11-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/298 10.15407/hftp05.04.361 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 5 No. 4 (2014): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 361-385 Химия, физика и технология поверхности; Том 5 № 4 (2014): Химия, физика и технология поверхности; 361-385 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 5 № 4 (2014): Хімія, фізика та технологія поверхні; 361-385 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp05.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/298/295 Copyright (c) 2014 V. M. Gun'ko, V. V. Turov, V. I. Zarko, O. V. Goncharuk, O. S. Remez, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zi?ba |
| spellingShingle | нанооксиди силікагель кріонанооксиди міжфазні явища ефекти обмеженого простору зниження точки замерзання охолодження/нагрівання гістерезисні ефекти Gun'ko, V. M. Turov, V. V. Zarko, V. I. Goncharuk, O. V. Remez, O. S. Leboda, R. Skubiszewska-Zięba, J. Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору |
| title | Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору |
| title_alt | Interfacial Behavior of Low- and High-Molecular Weight Compounds vs. Temperature and Confinement Effects Межфазное поведение низко- и высокомолекулярных соединений в зависимости от температуры и эффектов ограниченного пространства |
| title_full | Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору |
| title_fullStr | Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору |
| title_full_unstemmed | Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору |
| title_short | Міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору |
| title_sort | міжфазна поведінка низько- та високомолекулярних сполук залежно від температури і ефектів обмеженого простору |
| topic | нанооксиди силікагель кріонанооксиди міжфазні явища ефекти обмеженого простору зниження точки замерзання охолодження/нагрівання гістерезисні ефекти |
| topic_facet | nanooxides silica gels cryonanooxides interfacial phenomena confined space effects freezing point depression cooling/heating hysteresis effects нанооксиди силікагель кріонанооксиди міжфазні явища ефекти обмеженого простору зниження точки замерзання охолодження/нагрівання гістерезисні ефекти нанооксиды силикагель крионанооксиды межфазные явления эффекты ограниченного пространства снижение точки замерзания охлаждение/нагревание гистерезисные эффекты |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/298 |
| work_keys_str_mv | AT gunkovm interfacialbehavioroflowandhighmolecularweightcompoundsvstemperatureandconfinementeffects AT turovvv interfacialbehavioroflowandhighmolecularweightcompoundsvstemperatureandconfinementeffects AT zarkovi interfacialbehavioroflowandhighmolecularweightcompoundsvstemperatureandconfinementeffects AT goncharukov interfacialbehavioroflowandhighmolecularweightcompoundsvstemperatureandconfinementeffects AT remezos interfacialbehavioroflowandhighmolecularweightcompoundsvstemperatureandconfinementeffects AT lebodar interfacialbehavioroflowandhighmolecularweightcompoundsvstemperatureandconfinementeffects AT skubiszewskaziebaj interfacialbehavioroflowandhighmolecularweightcompoundsvstemperatureandconfinementeffects AT gunkovm mežfaznoepovedenienizkoivysokomolekulârnyhsoedinenijvzavisimostiottemperaturyiéffektovograničennogoprostranstva AT turovvv mežfaznoepovedenienizkoivysokomolekulârnyhsoedinenijvzavisimostiottemperaturyiéffektovograničennogoprostranstva AT zarkovi mežfaznoepovedenienizkoivysokomolekulârnyhsoedinenijvzavisimostiottemperaturyiéffektovograničennogoprostranstva AT goncharukov mežfaznoepovedenienizkoivysokomolekulârnyhsoedinenijvzavisimostiottemperaturyiéffektovograničennogoprostranstva AT remezos mežfaznoepovedenienizkoivysokomolekulârnyhsoedinenijvzavisimostiottemperaturyiéffektovograničennogoprostranstva AT lebodar mežfaznoepovedenienizkoivysokomolekulârnyhsoedinenijvzavisimostiottemperaturyiéffektovograničennogoprostranstva AT skubiszewskaziebaj mežfaznoepovedenienizkoivysokomolekulârnyhsoedinenijvzavisimostiottemperaturyiéffektovograničennogoprostranstva AT gunkovm mížfaznapovedínkanizʹkotavisokomolekulârnihspolukzaležnovídtemperaturiíefektívobmeženogoprostoru AT turovvv mížfaznapovedínkanizʹkotavisokomolekulârnihspolukzaležnovídtemperaturiíefektívobmeženogoprostoru AT zarkovi mížfaznapovedínkanizʹkotavisokomolekulârnihspolukzaležnovídtemperaturiíefektívobmeženogoprostoru AT goncharukov mížfaznapovedínkanizʹkotavisokomolekulârnihspolukzaležnovídtemperaturiíefektívobmeženogoprostoru AT remezos mížfaznapovedínkanizʹkotavisokomolekulârnihspolukzaležnovídtemperaturiíefektívobmeženogoprostoru AT lebodar mížfaznapovedínkanizʹkotavisokomolekulârnihspolukzaležnovídtemperaturiíefektívobmeženogoprostoru AT skubiszewskaziebaj mížfaznapovedínkanizʹkotavisokomolekulârnihspolukzaležnovídtemperaturiíefektívobmeženogoprostoru |