Tytuł artykułu
Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Comparison of methods for evaluation of the size distribution for ordered mesoporous siliceous adsorbents
Języki publikacji
Abstrakty
Na przykładzie dwóch dobrej jakości uporządkowanych mezoporowatych adsorbentów krzemionkowych MCM-41 porównano różne metody wyznaczania funkcji rozkładu objętości porów w oparciu o doświadczalne wyznaczone niskotemperaturowe (77 K) izotermy adsorpcji azotu. Porównywanie to objęło metodę Barretta, Joynera i Halendy (BJH) zmodyfikowaną przez Kruka, Jarońca i Sayari (KJS), metodę Broekhoffa i de Boera (BdB) z uproszczeniami zaproponowanymi przez Lukensa i Stucky (LS) oraz metodę Horvatha i Kawazoe (HK) opartą na zależnościach wiążących potencjał adsorpcyjny A ze średnicą cylindrycznych porów w według Kruka, Jarońca i Sayari (KJS) oraz Saito i Foleya (SF). Stwierdzono, że najbardziej poprawną funkcję rozkładu objętości mezoporów adsorbentów krzemionkowych uzyskuje się stosując metodę Barretta, Joynera i Halendy (BJH) z równaniem Kelvina poprawionym przez Kruka, Jarońca i Sayari (KJS). Położenie tej funkcji rozkładu objętości mezoporów w pełni pokrywa się z wymiarem średnicy otrzymanym metodą rozpraszania promieniowania rentgenowskiego (XRD). Wyniki obliczeń wskazują również, że położenie funkcji rozkładu objętości mezoporów MCM-41 uzyskanej za pomocą metody Horvatha i Kawazoe (HK) istotnie zależy od przyjętej zależności potencjału adsorpcyjnego A od średnicy porów w. Na przykład średnica porów, odpowiadająca maksimum funkcji rozkładu otrzymanej metodą HK z wyrażeniem Saito i Foleya (SF) dla cylindrycznych mezoporów, jest mało dokładna w porównaniu ze średnicą wynikającą z metody XRD. Jednakże metoda HK daje dobrą średnicę porów, kiedy zależnością wiążącą A(w) jest zależność zaproponowana przez Kruka, Jarońca i Sayari. Niemniej, metoda ta pozwala na odtworzenie objętości mezoporów w przeciwieństwie do metody BJH-KJS. Na podstawie przeprowadzonych badań można wnosić, że w chwili obecnej najlepszą metodą wyznaczania funkcji rozkładu objętości mezoporów uporządkowanych adsorbentów krzemionkowych np. MCM-41 jest metoda BJH z równaniem Kelvina i statystyczną grubością filmu określonymi na podstawie adsorpcji azotu dla serii dobrej jakości próbek MCM-41.
Various methods for evaluation of the pore size distributions from experimental low-temperature (77K) nitrogen adsorption isotherms are compared using two good quality ordered MCM-41 silicas. This comparison included Barrett, Joyner and Halenda (BJH) method modified by Kruk, Jaroniec and Sayari (KJS), Broekhoff and de Boer (BdB) method with simplifications proposed by Lukens, Stucky and others (LS), and Horvath and Kawazoe (HK) based on relations between adsorption potential A and diameter of cylindrical pores w proposed by Kruk, Jaroniec and Sayari (KJS) and Saito and Foley (SF). It is shown that the most accurate pore size distribution is generated by the Barrett, Joyner and Halenda (BJH) method with proposed by Kruk, Jaroniec and Sayari (KJS) correction for Kelvin equation. The position of this distribution coincides with the pore width determined from X-ray diffraction data (XRD) for a given MCM-41. Also, it is shown that the position of the pore size distribution for the MCM-41 studied obtained by the Horvath and Kawazoe (HK) method depends strongly on the assumed relation between adsorption potential A and pore width w. For instance, the pore width corresponding to the maximum of the pore size distribution obtained by the HK method with the Saito-Foley (SF) relation for cylindrical mesopores is in poor agreement with the pore width from the XRD data. The HK method can reproduce a correct pore width the A(w) relation proposed by Kruk, Jaroniec and Sayari is used. However, in contrast to BJH-KJS method the HK method is not able to reproduce the volume of primary mesopores. Our studies indicate that the best currently available method for evaluation of the pore size distribution for siliceous adsorbents, e.g., MCM-41, is the BJH algorithm with corrected Kelvin equation and statistical film thickness established on the basis of adsorption for a series of good quality MCM-41 samples.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
37--55
Opis fizyczny
Bibliogr. 28 poz.
Twórcy
autor
autor
- Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii, Chemii i Fizyki Technicznej, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BWA2-0004-0010
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.