4 research outputs found
Phase transitions of octamethylcyclotetrasiloxane confined inside aluminosilicate and silicate nanoporous matrices
The phase transitions and adhesion phenomena of adsorbed substances in silica and aluminosilica nanoporous matrices
Wydzia艂 FizykiZjawisko uwi臋zienia moleku艂 w nanoprzestrzeniach materia艂贸w porowatych cieszy si臋 znacznym zainteresowaniem zar贸wno pod k膮tem poznawczym, jak i aplikacyjnym. Jest to zwi膮zane z faktem, 偶e efekt ograniczenia substancji prowadzi do powstania wielu ciekawych w艂asno艣ci, kt贸rych owa substancja nie wykazuje w stanie swobodnym. Badania pokazuj膮, 偶e zachowanie substancji ograniczonej w porach determinowane jest istniej膮cymi oddzia艂ywaniami przy艣ciankowymi oraz wymiarowo艣ci膮 uk艂adu. Oznacza to, 偶e w艂asno艣ci fizyczne uwi臋zionych nanofaz zale偶膮 m.in. od: rozmiaru i kszta艂tu por贸w, a tak偶e od stopnia ich uporz膮dkowania i rodzaju powierzchni 艣cianki porowatej. Rozmiar por贸w okre艣la np. wielko艣膰 przesuni臋cia temperatury przemiany fazowej wzgl臋dem substancji nieograniczonej, natomiast typ 艣cianki decyduje o kierunku tego przesuni臋cia. Fundamentalne znaczenie w opisie przemian fazowych substancji ograniczonych maj膮 badania adhezji oraz zwil偶alno艣ci. Istotnym wydaje si臋 te偶 zbadanie, jak szorstko艣膰 powierzchni porowatej modyfikuje zdolno艣ci adsorpcyjne materia艂u, a przez to, jak mo偶e wp艂ywa膰 na przemiany fazowe uwi臋zionych w porach moleku艂.
Przedstawione w pracy badania by艂y skoncentrowane w g艂贸wnej mierze na analizie zjawisk zwil偶ania w zsyntetyzowanych matrycach porowatych krzemionkowych i krzemionkowych funkcjonalizowanych glinem oraz okre艣leniu zwi膮zku pomi臋dzy szorstko艣ci膮 pod艂o偶a, jego zwil偶alno艣ci膮 a wielko艣ci膮 przesuni臋cia temperatury topnienia dla wody i oktametylocyklotetrasiloksanu uwi臋zionych w porach.The confinement effect of the molecules in the porous nanospaces enjoys an considerable interest, both, from the cognitive point of view and from the applications as well. This is related to the fact that the nanoconfinement effect of substances leads to an appearance of many interesting properties, which are absent in the bulk state. As follows from the theoretical and experimental studies, the behaviour of the substances confined in the pores is determined by wall forces and the dimensionality of the system. It means that the physical properties of nanophases in the pores depend on: the size and shape of the pores, and also on the structural ordering and the type of porous wall. The pore size determines the value of the phase transition temperature shift relative to this temperature in the bulk form of a substance, while the type of the porous wall decides about the direction of this shift. An investigation of the wettability of the surface have the fundamental significance in the phase transitions of confined substances. Equally important seems to be the studies of an influence of the porous surface roughness on the adsorptive properties of the material, and on the phase transitions of the confined molecules in the pores. The main objective of this thesis was focused on an analysis of the wetting phenomenon in the synthesized silica and aluminosilica porous matrices and also on the determination of the relation between the substrate roughness, its wettability and the value of the melting point shift for the water and studied octamethylcyclotetrasiloxane (OMCTS).Wsparcie finansowe: Niniejsza rozprawa zosta艂a sfinansowana ze 艣rodk贸w projektu
Program Operacyjny Kapita艂 Ludzki PO KL 4.1.1, a tak偶e z Narodowego Centrum Nauki:
grant naukowy Opus No. DEC-2013/09/B/ST4/0371
The phase transitions and adhesion phenomena of adsorbed substances in silica and aluminosilica nanoporous matrices
Wydzia艂 FizykiZjawisko uwi臋zienia moleku艂 w nanoprzestrzeniach materia艂贸w porowatych cieszy si臋 znacznym zainteresowaniem zar贸wno pod k膮tem poznawczym, jak i aplikacyjnym. Jest to zwi膮zane z faktem, 偶e efekt ograniczenia substancji prowadzi do powstania wielu ciekawych w艂asno艣ci, kt贸rych owa substancja nie wykazuje w stanie swobodnym. Badania pokazuj膮, 偶e zachowanie substancji ograniczonej w porach determinowane jest istniej膮cymi oddzia艂ywaniami przy艣ciankowymi oraz wymiarowo艣ci膮 uk艂adu. Oznacza to, 偶e w艂asno艣ci fizyczne uwi臋zionych nanofaz zale偶膮 m.in. od: rozmiaru i kszta艂tu por贸w, a tak偶e od stopnia ich uporz膮dkowania i rodzaju powierzchni 艣cianki porowatej. Rozmiar por贸w okre艣la np. wielko艣膰 przesuni臋cia temperatury przemiany fazowej wzgl臋dem substancji nieograniczonej, natomiast typ 艣cianki decyduje o kierunku tego przesuni臋cia. Fundamentalne znaczenie w opisie przemian fazowych substancji ograniczonych maj膮 badania adhezji oraz zwil偶alno艣ci. Istotnym wydaje si臋 te偶 zbadanie, jak szorstko艣膰 powierzchni porowatej modyfikuje zdolno艣ci adsorpcyjne materia艂u, a przez to, jak mo偶e wp艂ywa膰 na przemiany fazowe uwi臋zionych w porach moleku艂.
Przedstawione w pracy badania by艂y skoncentrowane w g艂贸wnej mierze na analizie zjawisk zwil偶ania w zsyntetyzowanych matrycach porowatych krzemionkowych i krzemionkowych funkcjonalizowanych glinem oraz okre艣leniu zwi膮zku pomi臋dzy szorstko艣ci膮 pod艂o偶a, jego zwil偶alno艣ci膮 a wielko艣ci膮 przesuni臋cia temperatury topnienia dla wody i oktametylocyklotetrasiloksanu uwi臋zionych w porach.The confinement effect of the molecules in the porous nanospaces enjoys an considerable interest, both, from the cognitive point of view and from the applications as well. This is related to the fact that the nanoconfinement effect of substances leads to an appearance of many interesting properties, which are absent in the bulk state. As follows from the theoretical and experimental studies, the behaviour of the substances confined in the pores is determined by wall forces and the dimensionality of the system. It means that the physical properties of nanophases in the pores depend on: the size and shape of the pores, and also on the structural ordering and the type of porous wall. The pore size determines the value of the phase transition temperature shift relative to this temperature in the bulk form of a substance, while the type of the porous wall decides about the direction of this shift. An investigation of the wettability of the surface have the fundamental significance in the phase transitions of confined substances. Equally important seems to be the studies of an influence of the porous surface roughness on the adsorptive properties of the material, and on the phase transitions of the confined molecules in the pores. The main objective of this thesis was focused on an analysis of the wetting phenomenon in the synthesized silica and aluminosilica porous matrices and also on the determination of the relation between the substrate roughness, its wettability and the value of the melting point shift for the water and studied octamethylcyclotetrasiloxane (OMCTS).Wsparcie finansowe: Niniejsza rozprawa zosta艂a sfinansowana ze 艣rodk贸w projektu
Program Operacyjny Kapita艂 Ludzki PO KL 4.1.1, a tak偶e z Narodowego Centrum Nauki:
grant naukowy Opus No. DEC-2013/09/B/ST4/0371