Досліджено систему реактивно-дифузійних рівнянь, що описує швидкі поверхневі реакції.

Проаналізовано шляхи розвитку і сучасний стан досліджень з фізики поверхні в Україні. Наведено результати, отримані науковцями України стосовно атомної структури поверхонь та адсорбованих плівок, фазових переходів, хемосорбції газів, фізичних основ електронно-спектроскопічних досліджень поверхонь.

The model of a solid containing open (connected with the external surface by channels) and closed pores is applied to a coal substance absorbing (or releasing) methane. The influence of the layer of adsorbed gas molecules on the kinetics of gas absorption (release) by a porous solid is investigated. It is established that the presence of closed porosity results in an increase of the gas release duration. The developed system of open pores promotes a decrease of the released gas quantity, i.e., it is followed by the gas release suppression.

Вивчено адсорбацію саліцилової, ацетилсаліцилової, аскорбінової, нікотинової кислот на мідному електроді в катодній області потенціалів. Показано, що залежно від потенціалу електрода досліджені кислоти адсорбуються у вигляді аніонів або нейтральних молекул. Встановлено особливості процесу адсорбції, пов'язані з будовою та ступенем дисоціації кислот, а також присутністю в розчині кисню.

Розглянуто основні закономірності адсорбції капринату, лаурату, міристату та пальмітату калію свіжоосадженими гідроксидами ітербію та празеодиму. Розраховано основні термодинамічні характеристики - константу адсорбційної рівноваги, зміну вільної енергії, ентальпію та ентропію - процесу адсорбції. Показано, що адсорбція носить переважно хімічний характер і здійснюється за рахунок утворення координаційного та водневого зв'язків між молекулами адсорбенту та іонами адсорбату.

Квантовохімічним методом СУП МО ЛКАО в наближенні НДП виконано розрахунок електронної структури адсорбційних комплексів кисню і монооксиду вуглецю на поверхні кристалічного AlN (структурний тип вюрциту). Показано, що центрами адсорбції молекулярного кисню є катіони алюмінію, а атомарного - катіони алюмінію та азот. Адсорбований кисень відносно поверхні проявляє акцепторні властивості. В процесі адсорбції СО спостерігається часткове перенесення електронної густини від молекул адсорбату на поверхню каталізатора AlN, що є причиною стабілізації зв'язку С - О.

За результатами спектроскопічних та адсорбційних досліджень установлено, що метиленовий синій необоротно адсорбується на силікагелі завдяки донорно-акцепторній взаємодії з поверхнею оксиду та з адсорбованими агрегатами барвника.

На основі методу Пітцера, призначеного для розрахунку середніх коефіцієнтів активності електролітів у водних розчинах, запропоновано модель, яка дозволяє описати залежність від іонної сили розчину концентраційних констант рівноваги реакцій на поверхні комплексоутворюючих кремнеземів і знайти термодинамічні константи рівноваги.

Досліджено особливості атомно-емісійного спектрального аналізу високочистих промислових і прісних природних вод на вміст 17 елементів після їх сорбційного концентрування на немодифікованих кремнеземах різної дисперсності. Запропоновано комбінований метод аналізу кремнеземних матеріалів і маломінералізованих вод з границями виявлення елементів 2 - 10 мкг/л.

Узагальнено літературні та власні дані автора з калориметричних і хроматографічних теплот сорбції води, метанолу, оксиду вуглецю, аміаку та деяких інших полярних речовин на широкому колі адсорбентів: графітованій сажі та активних вуглях, кремнеземі та оксиді алюмінію, шаруватих силікатах, синтетичних і природних цеолітах, мезопористих молекулярних ситах. Результати проаналізовано з позицій енергетичної стехіометрії. Показано важливість такого підходу для розвитку науки про поверхневі явища й адсорбцію.

Встановлено оптимальні умови хемосорбції триметил(трихлорметил)силану (ТМТХМС) на поверхні діоксиду кремнію. Показано, що реакція ТМТХМС з поверхнею кремнезему здійснюється за механізмом електрофільного заміщення протону в ізольованих силанольних групах. Триметил(трихлорметил)силан можна використовувати для ефективного силілювання поверхні діоксиду кремнію та для ендкеппінгу залишкових силанольних груп у хімічно модифікованих кремнеземах.

Встановлено взаємозв'язок між сорбційно-структурними характеристиками (питомою поверхнею, об'ємами різних видів пор, параметрами мікропористої структури та ін.) різних вуглецевих матеріалів та їх сорбційною ємністю і селективністю по відношенню до хлоридних комплексів радію, паладію, іридію і платини. Обговорено причини знайдених закономірностей.

Наведено огляд результатів досліджень поверхні високодисперсних оксидів та їх взаємодії з водою та деякими іншими адсорбатами, виконаних з використанням експериментальних (ЯМР, ОС, ЛКС, ТПД тощо) і теоретичних (квантовохімічних тощо) методів.

На прикладі катіонних тіакарбоціанінів знайдено, що гасіння їх фотолюмінесценції у фотопровідних плівках полі-N-епоксипропілкарбазолу під дією зовнішнього електричного поля підсилюється зі збільшенням структурної жорсткості молекул барвників. Гасіння люмінесценції цих плівок підсилюється також у разі зменшення довжини хвилі світла збудження. Запропоновано кінетичну модель спостережуваних ефектів, у якій враховується можливість прискорення синглет-триплетної конверсії у фотогенерованих електронно-діркових парах за механізмом спін-гратової релаксації.

Методом коливальної спектроскопії зондів досліджено процеси структурної перебудови в міцелоутворюючих водних розчинах поверхнево-активних речовин за різних температур. Встановлено, що з підвищенням температури міцели кульової форми втрачають термодинамічну стійкість і переходять у ламелярну фазу. УФ-спектроскопією досліджено процес солюбілізації і отримано значення коефіцієнта розподілу молекул-зондів у водному та міцелярному середовищах.

Досліджено ефект впливу адсорбції аміаку на електронні властивості і фотолюмінесценцію зразків поруватого кремнію (ПК). Зразки мають характерну неоднорідність поруватої і хімічної структур вздовж поверхні матеріалу і по його глибині. Обговорюється можливий механізм явищ, що спостерігаються.

Ключ. слова:
Індекс рубрикатора НБУВ: Г582

Рубрики:

Поверхневі шари та їх властивості

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив протікання обмінних реакцій у розчинах та високотемпературних твердофазних обмінних реакцій в електротермічних атомізаторах в присутності металокомплексних модифікаторів оксихінолінатів міді та магнію на аналітичний сигнал індію, кадмію, сурми, нікелю, марганцю. Встановлено різний механізм термостабілізації в присутності металокомплексних модифікаторів для досліджуваних елементів. Показано, що термостабілізуюча здатність оксихіноліната магнію не поступається модифікаторам на основі солей магнію, паладію, що дозволяє ефективно усувати вплив складних сольових матриць.

Експериментально виявлено ефект появи електрорушійної сили на контактах зразків мікропоруватого кремнію з характерною неоднорідністю параметрів вздовж поверхні матеріалу після адсорбції аміаку та під дією освітлення. Обгрунтовано фізичний механізм явища.

Розглянуто методи апріорної оцінки розрахунку сорбційних рівноваг неорганічних летючих гідридів на синтетичному активованому вугіллі. Розраховано ізотерми адсорбції моносилану, диборану, фосфіну й арсину на різних типах активованого вугілля та проведено оцінку селективності процесів сорбційного розділення сумішей летючих гідридів. Проаналізовано шляхи підбору активованого вугілля для сорбційного очищення летючих гідридів від мікродомішок.