Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються
The aim of this study was to analyze a set of methods: adsorption, X-ray, microscopic, cryoporometry, relaxometry, and thermoporometry used to investigate the morphological and textural characteristics of materials being in vacuum, or gaseous or liquid dispersion media, as well the interfacial pheno...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/529 |
| 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| id |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-529 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-06-29T10:02:41Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
пірогенні оксиди мезопористі кремнеземи силікагель активоване вугілля морфологія частинок текстурні характеристики систематичні помилки |
| spellingShingle |
пірогенні оксиди мезопористі кремнеземи силікагель активоване вугілля морфологія частинок текстурні характеристики систематичні помилки Gun'ko, V. M. Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються |
| topic_facet |
fumed oxides mesoporous silicas silica gel activated carbons particulate morphology textural characteristics systematic errors пірогенні оксиди мезопористі кремнеземи силікагель активоване вугілля морфологія частинок текстурні характеристики систематичні помилки пирогенные оксиды мезопористые кремнеземы силикагель активированный уголь морфология частиц текстурные характеристики систематические погрешности |
| format |
Article |
| author |
Gun'ko, V. M. |
| author_facet |
Gun'ko, V. M. |
| author_sort |
Gun'ko, V. M. |
| title |
Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються |
| title_short |
Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються |
| title_full |
Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються |
| title_fullStr |
Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються |
| title_full_unstemmed |
Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються |
| title_sort |
характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються |
| title_alt |
Nano/meso/macroporous materials characterization affected by experimental conditions and features of the used methods Характеризация нано/мезо/макропористых материалов в зависимости от экспериментальных условий и особенностей использованных методов |
| description |
The aim of this study was to analyze a set of methods: adsorption, X-ray, microscopic, cryoporometry, relaxometry, and thermoporometry used to investigate the morphological and textural characteristics of materials being in vacuum, or gaseous or liquid dispersion media, as well the interfacial phenomena basic for the used approaches. Techniques used in the studies should be divided into eight groups: (i) adsorption-desorption of low-molecular weight probe compounds (N2, Ar, etc.); (ii) adsorption or confinement of low- or high-molecular weight compounds in pores (voids) of solid particles being in liquid media; (iii) small angle X-ray scattering (SAXS) or small angle neutron scattering (SANS); (iv) quantitative analysis of images recorded using microscopic methods (TEM, SEM, AFM), etc.; (v) thermoporometry based on differential scanning calorimetry (DSC) with decreasing-increasing temperature utilizing melting thermograms; (vi) cryoporometry based on low-temperature 1H NMR spectroscopy giving the dependence of signal intensity on temperature; (vii) relaxometry based on NMR spectroscopy dealing with transverse relaxation time vs. temperature; and (viii) relaxometry based on thermally stimulated depolarization current (TSDC) measurements related to dipolar and dc relaxations. Each method could be characterized by systematic errors caused by many factors. However, the use of a set of the aforementioned methods in parallel can allow one to elucidate the reasons and level of these systematic errors that is of importance for correct characterization of the materials studied. Thus, the larger the number of methods used in parallel, the more comprehensive the morphological and textural characterization of the adsorbents. |
| publisher |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/529 |
| work_keys_str_mv |
AT gunkovm nanomesomacroporousmaterialscharacterizationaffectedbyexperimentalconditionsandfeaturesoftheusedmethods AT gunkovm harakterizaciânanomezomakroporistyhmaterialovvzavisimostiotéksperimentalʹnyhuslovijiosobennostejispolʹzovannyhmetodov AT gunkovm harakterizacíânanomezomakroporistihmateríalívuzaležnostívídeksperimentalʹnihumovtaosoblivostejmetodívŝovikoristovuûtʹsâ |
| first_indexed |
2025-07-22T19:33:51Z |
| last_indexed |
2025-11-23T02:50:14Z |
| _version_ |
1849658214610632704 |
| spelling |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-5292022-06-29T10:02:41Z Nano/meso/macroporous materials characterization affected by experimental conditions and features of the used methods Характеризация нано/мезо/макропористых материалов в зависимости от экспериментальных условий и особенностей использованных методов Характеризація нано/мезо/макропористих матеріалів у залежності від експериментальних умов та особливостей методів, що використовуються Gun'ko, V. M. fumed oxides mesoporous silicas silica gel activated carbons particulate morphology textural characteristics systematic errors пірогенні оксиди мезопористі кремнеземи силікагель активоване вугілля морфологія частинок текстурні характеристики систематичні помилки пирогенные оксиды мезопористые кремнеземы силикагель активированный уголь морфология частиц текстурные характеристики систематические погрешности The aim of this study was to analyze a set of methods: adsorption, X-ray, microscopic, cryoporometry, relaxometry, and thermoporometry used to investigate the morphological and textural characteristics of materials being in vacuum, or gaseous or liquid dispersion media, as well the interfacial phenomena basic for the used approaches. Techniques used in the studies should be divided into eight groups: (i) adsorption-desorption of low-molecular weight probe compounds (N2, Ar, etc.); (ii) adsorption or confinement of low- or high-molecular weight compounds in pores (voids) of solid particles being in liquid media; (iii) small angle X-ray scattering (SAXS) or small angle neutron scattering (SANS); (iv) quantitative analysis of images recorded using microscopic methods (TEM, SEM, AFM), etc.; (v) thermoporometry based on differential scanning calorimetry (DSC) with decreasing-increasing temperature utilizing melting thermograms; (vi) cryoporometry based on low-temperature 1H NMR spectroscopy giving the dependence of signal intensity on temperature; (vii) relaxometry based on NMR spectroscopy dealing with transverse relaxation time vs. temperature; and (viii) relaxometry based on thermally stimulated depolarization current (TSDC) measurements related to dipolar and dc relaxations. Each method could be characterized by systematic errors caused by many factors. However, the use of a set of the aforementioned methods in parallel can allow one to elucidate the reasons and level of these systematic errors that is of importance for correct characterization of the materials studied. Thus, the larger the number of methods used in parallel, the more comprehensive the morphological and textural characterization of the adsorbents. Целью данного исследования был анализ разных методов, которые используются для морфологической и текстурной характеризации материалов, которые находятся в различных дисперсионных средах, а также явлений на границах раздела, которые являются основой данных методов. Есть несколько путей в аналогичных исследованиях: (і) адсорбция-десорбция низкомолекулярных соединений (N2, Ar и т.д.); (іі) адсорбция или пространственное ограничение в порах низко- и высокомолекулярных соединений при взаимодействии с твердыми частицами в жидкой среде; (ііі) малоугловое рассеивание рентгеновских лучей или нейтронов; (iv) численный анализ микроизображений ТЭМ, СЭМ и др.; (v) термопорометрия на основе дифференциальной сканирующей калориметрии с использованием термограмм плавления; (vi) криопорометрия на основе низкотемпературной ЯМР спектроскопии относительно зависимости интенсивности сигналов от температуры ниже температуры замерзания свободной жидкости; (vii) релаксометрия на основе ЯМР спектроскопии относительно температурной зависимости времени поперечной релаксации; и (viii) релаксометрии на основе зависимости тока термостимулированнгой деполяризации от температуры. Каждый из этих методов может характеризоваться определенными систематическими погрешностями. Однако параллельное использование нескольких методов позволяет установить причины и уровень систематических ошибок, что важно для корректной характеризации материалов, исследуемых в различных средах. Таким образом, чем больше методов используется в параллельных исследованиях, тем более надежной и полной может быть морфологическая и текстурная характеризация адсорбентов разной природы. Метою цього дослідження був аналіз різних методів, що використовують для характеризації морфології та текстури матеріалів, які перебувають у різних дисперсійних середовищах, а також явищ на межах поділу, що є основою різних використаних методів. Є декілька шляхів в аналогічних дослідженнях: (і) адсорбція-десорбція низькомолекулярних сполук (N2, Ar тощо); (іі) адсорбція чи обмеження у просторі пор низько- чи високомолекулярних сполук при взаємодії з твердими частинками у рідкому середовищі; (ііі) малокутове розсіяння рентгенівських променів або нейтронів; (iv) числовий аналіз мікрозображень ТЕМ, СЕМ тощо; (v) термопорометрія на основі диференційної скануючої калориметрії з використанням термограм плавлення; (vi) кріопорометрія на основі низькотемпературної ЯМР спектроскопії щодо залежності інтенсивності сигналів від температури, нижчої за температуру замерзання вільної рідини; (vii) релаксометрія на основі ЯМР спектроскопії щодо температурної залежності часу поперечної релаксації; та (viii) релаксометрії на основі залежності струму термостилульованої деполяризації від температури. Кожен з цих методів може характеризуватися певними систематичними похибками. Проте паралельне використання кількох методів дозволяє визначити причини та рівень систематичних помилок, що є важливим для коректної характеризації матеріалів, що досліджуються в різних середовищах. Таким чином, чим більше методів використовується у паралельних дослідженнях, тим більш надійною і повною може бути морфологічна та текстурна характеризація адсорбентів різної природи. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2020-02-24 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/529 10.15407/hftp11.01.005 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 11 No. 1 (2020): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 5-24 Химия, физика и технология поверхности; Том 11 № 1 (2020): Химия, физика и технология поверхности; 5-24 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 11 № 1 (2020): Хімія, фізика та технологія поверхні; 5-24 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp11.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/529/532 Copyright (c) 2020 V. M. Gun'ko |