Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

V. V. TUROV, V. M. GUN’KO, A. Yu. PETIN, P. P. GORBYK, M. V. BORYSENKO, V. M. BARVINCHENKO, K. N. KHOMENKO, and Yu. O. TARASENKO
«Coabsorption of Hydrogen and Water in Nanostructured Materials by the Data of 1H- NMR Spectroscopy»
0153–0175 (2010)

PACS numbers: 61.46.Bc, 81.16.Dn, 82.30.Rs, 82.33.Jx, 82.56.Ub, 82.75.-z, 88.30.R-

Методом 1Н ЯМР-спектроскопии в температурном интервале 200–283 К исследована адсорбция водорода на наноструктурированных микро- и мезопористых материалах, — силикалите, цеолите и активированном угле, — модифицированных нанокластерами палладия, исходном силикалите и микромезопористом полимерном адсорбенте ‘LiCrolut EN’ в квазиизобарических условиях. Обнаружено, что присутствие в материале определенного количества воды увеличивает адсорбцию водорода в 2–3 раза. Выявлено, что модифицирование адсорбентов палладием не увеличивает количество адсорбированного водорода. В присутствии нанокластеров Pd поверхность силикалита и цеолита становится слишком гидрофильной и, в отличие от исходного материала, способна удерживать большое количество адсорбированной воды. Построена модель совместной адсорбции воды и водорода в наноразмерных порах, в соответствии с которой увеличение адсорбции водорода в присутствии воды происходит за счет образования в мезопорах вторичных микропор между кластерами или доменами сильно ассоциированной воды (SAW) и поверхностью адсорбента. Основным условием возникновения эффекта увеличения адсорбции водорода является неплотное связывание кластеров или доменов SAW с поверхностью. Поэтому на высокогидрофильных поверхностях (при модифицировании Pd) этот эффект исчезает.