A Comparative Analysis of the Adsorption Properties and Porous Structure of an ASD-4 Powder Impregnated with Copper Formate in Different Concentrations

A. V. Ryabina; Рябина А. В.; V. G. Shevchenko; Шевченко В. Г.; V. N. Krasil’nikov; Красильников В. Н.

doi:10.31857/S0044185622050217

Сравнительный анализ адсорбционных свойств и пористой структуры порошка АСД-4 пропитанного формиатом меди в разных концентрациях

Авторы: Рябина А.В.¹, Шевченко В.Г.¹, Красильников В.Н.¹
Учреждения:
1. ФГБУН Институт химии твердого тела УрО РАН
Выпуск: Том 59, № 1 (2023)
Страницы: 22-27
Раздел: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ
URL: https://journal-vniispk.ru/0044-1856/article/view/139698
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185622050217
EDN: https://elibrary.ru/BVAJQN
ID: 139698

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом низкотемпературной адсорбции при температуре 78 К, изучена адсорбция азота на порошке алюминия марки АСД-4, а также на синтезированном порошке: АСД-4 модифицированным формиатом меди в концентрациях 1, 2, 3, 5 мас. %. Изучены структурные свойства: морфология, фазовый состав продуктов взаимодействия, рассчитана удельная поверхность и пористость. Показано что при концентрации формиата меди в 1 и 2 мас. % адсорбционные характеристики полученных порошков существенно не меняются, что представляет интерес для создания защитного барьерного слоя на поверхности частиц алюминия, при этом, существенно не меняя его структурообразующие свойства. Введение модификатора в концентрации 3, 5 мас. % существенно повлияло на адсорбционные характеристики продуктов взаимодействия. Так удельная поверхность для АСД-4 + 3% Cu составила 12 м²/г, для АСД-4 + 5% 19 м²/г, тогда как удельная поверхность порошка АСД-4 составляла всего 0.7728 м²/г.

Ключевые слова

удельная поверхность, пористость, гистерезис

Список литературы

Iwasa N. // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1991. № 64. P. 2619–2623.
Kanoun N. // Applied Catalysis. 1991. V. 70. Is. 1. P. 225–236.
Yan Q.-L., Zhao F.-Q., Kuo K.K., Zhang X.-H., Zeman S., De Luca L.T. // Progress in Energy and Combustion Science. 2016. V. 57. P. 75–136.
Gromov A., Strokova Y., Kabardin A., Vorozhtsov A., Teipel U. // Propellants Explos.Pyrotech. 2009. V. 34. P. 506–512.
Gromov A., De Luca L.T., Ilin A.P., Teipel U., Petrova A., Prokopiev D. // Int. J. Energ. Mater. Chem. Propulsion. 2014. V. 13. P. 399–419.
Rosenband V., Gany A. // J. Materials Proc. Technol. 2004. P. 1058–1061.
Красильников В Н., Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Конюкова А.В. и др. Способ получения формиата меди (II) Заявка № 2019118417 бюллетень № 19 патент RU 2702227 C1.
Shevchenko V.G., Krasilnikov V.N., Eselevich D.A., Konyukova A.V. Oxidation of ASD-4 powder modified by formiate Mn, Fe, Co, Ni, Cu Сборник тезисов докладов XIV Международной конференции “Забабахинские научные чтения”. Снежинск. 18–22 марта 2019 г., С. 81.
Wang J., Hu A., Persic J., Wen J.Z., Zhou Y.N. // J. Phys. and Chemistry of Solids. 2011. V. 72(6). P. 620–625.
Золоторевский В.С., Белов Н.А. // Технология легких сплавов. 1997. № 4. С. 20–24.
Olacanmi E.O., Cohrane R.F., Dalgarno K.W. // Progress in Materials Science. 2015. V. 74. P. 401–477.
Todd I. // Nature. 2017. V. 549(7672). P. 342–343. https://doi.org/10.1038/549342a
Ahuja B., Karg M., Nagulin K.Yu., Schmidt M. // Physics Procedia. 2014. V. 56. P. 135–146.
Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Попов Н.А., Кузнецов М.В., Конюкова А.В., Меркушев А.Г. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2020. Т. 56. № 4. С. 362–368.
Зленко М.А. Аддитивные технологии в машиностроении // М.В. Нагайцев. В.М. Довбыш // Пособие для инженеров. М.: ГНЦ РФФГУП “НАМИ”, 2015. 220 с.
Шевченко В.Г., Красильников В.Н., Еселевич Д.А., Конюкова А.В.// Физикохимия поверхности и защита материалов. 2019. Т. 55. № 1. С. 25–32.
Грег С., Синг К. // Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость.- пер. с англ. 2-е изд. М.: Мир, 1984. 306 с.
Thommes M., Kaneko K., Neimark A.V., James P Olivier J.P., Rodriguez-Reinoso F., Rouquerol J., Sing K.S.W. // Pure and Applied Chemistry. 2015. V. 87. № 9–10. P. 1051–1069.
Карнаухов А.П., Киселев А.В. // Журн. физической химии. 1957. Т. 31. Вып. 12.
Rouquerol J., Rouquerol F., Sing K.S.W., Llewellyn P., Maurin G. // Adsorption by Powders and Porous Solids: Principles, Methodology and Applications, 2nd Ed., Academic Press, London, 2014.
Lowell S., Shields J., Thomas M.A., Thommes M., Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area. Porosity and Density, Springer, 2004.
De Boer J.H. The structure and properties of porous Materials. Butterworth, London, 1958.
Thommes M., Cychosz K.A. // Adsorption. 2014. V. 20. P. 233–250.
Fisher L.R., Israelachvili J.N. // J. Colloid Interface Sci. 1981. V. 80. P. 528–541.
Thommes M. // Chemie Ingenieur Technik. 2010. V. 82. № 7. P. 1059–1073.
Monson P.A. // Langmuir. 2008. V. 24. P. 12295–12302.
Ball P.C., Evans R. // Langmuir. 1989. V. 5. P. 714–723.
Evans R. // Phys. Condens. Matter. 1990. V. 2. P. 8989–9009.
Ravikovitch P.I., Neimark A.V. // Langmuir. 2000. V. 16. P. 2419–2423.