дставлено на малюнку 16.
Малюнок 16. Розподіл пор за розмірами для чистого окису алюмінію і синтезованих хітозан-містять нанокомпозитів
Виходячи з отриманих даних, можна зробити висновок, що всі хітозан-містять нанокомпозити мезопористі і мають схожий характеристиками.
Якщо порівнювати результати адсорбції азоту для синтезованих зразків з чистою окисом алюмінію, очевидно, що при нанесенні ПЕ змінюється розмір пір: з'являються мезопори із середнім діаметром близько 8 нм, тоді як чистий носій - мезопористий із середнім діаметром пор близько 4,5 нм (Рис. 16). Передбачається, що наноситься ПЕ може проникати в пори? - А12О3 діаметром близько 4,3 нм, викликаючи їх розширення [75]. При цьому важливо відзначити, що розподіл пор за розмірами для АХ та нанокомпозитів серії ПСХ однаково, тобто нанесення другого шару ПЕ не викликає подальшого розширення пір носія.
3.2 Рентгенфлуоресцентное дослідження зразків
Зміст паладію у зразках за даними РФА представлено в табл. 5.
З представлених даних можна зробити висновок, що з усіх синтезованих систем лише ПСХ - 3 із співвідношенням ПСС: хітозан=1г/л: 1г/л проявив стабільність (вміст Pd практично не змінилося) при повторному використанні. У разі ПСХ - 1 надмірна кількість як одного, так і іншого ПЕ призводить до їх нерівномірного розподілу і як наслідок до втрати паладію після першого каталітичного циклу.
Таблиця 5
Зміст паладію в синтезованих зразках порівняно з Pd /? - А12О3
ОбразецСодержаніе Рd, (мас.)% (вихідне) Зміст Рd, (мас.)% (після одноразового використання) Зміст Pd, (мас.)% (після п'яти циклів) Pd /? - А12О30.350.220.14АХ0.370.120.09ПСХ - 10.230.140.15ПСХ - 20.300.200.19ПСХ - 30.300.280.28ПСХ - 40.250.160.17ПСХ - 50.220.120.13
У разі ПСХ - 5 було зроблено припущення, що недостатня кількість наносяться ПЕ призводить до неповного покриттю поверхні окису алюмінію, і наночастинки паладію розташовуються на вільних ділянках підкладки. Такі наночастинки володіють нижчою стабільністю і схильні вимиванню в ході реакції. Для решти систем (ПСХ - 2, ПСХ - 4 і АХ) спостерігається наступна залежність: зі зменшенням концентрації ПСС від 1 г/л до 0 при однаковій кількості хітозану (5 г/л) спостерігається падіння стабільності нанокомпозитів. Передбачається, що не зв'язаний із ПСС хітозан, в шарі якого знаходяться наночастинки Рd, легко змивається з поверхні окису алюмінію.
Дані по імпульсної хемосорбції СО представлені в таблиці 6. З представлених даних випливає, що при практично однаковому змісті паладію (таблиця 3.3) площа поверхні Рd для ПСХ - 5 в кілька разів перевищує площу поверхні металу решти зразків, що можна пояснити недостатньою кількістю нанесених ПЕ (таблиця 2), внаслідок чого вільні від полімерів наночастинки паладію виявляються легко доступні для молекул СО.
Таблиця 6
Дані по імпульсної хемосорбції СО для нанокомпозитів серії ПСХ
ОбразецМасса зразка, гДісперсія металу,% Площа поверхні Рd, м2/г образцаПлощадь поверхні Рd, м2/г металлаПСХ - 10.118850.0521ПСХ - 20.069490.1342ПСХ - 30.323450.0723ПСХ - 40.098190.0939ПСХ - 50.2401320.32144
У ході РФЕ дослідження були отримані спектри зразків та вироблено математичне моделювання підрівня 3d паладію, оглядові спектри для зразків ПСХ - 3 і ПСХ - 5 представлені на малюнку 3.4. Енергії зв'язку атомів паладію досліджених зразків порівняно з довідковими даними наведені в таблиці 7.
Таблиця 7
Дані РФЕ дослідження нанокомпозитів серії ПСХ
ОбразецEсв Рd 3d5/2, еВ (вихідна) Eсв Рd 3d5/2, еВ (після одноразового використання) ПСХ - 1335.6 * -ПСХ - 2335.6 * -ПСХ - 3335.7 * 335.7 * ПСХ - 4335.8 *-ПСХ - 5335.8 *** Рd (0) [176] 335.7- * концентрація паладію поблизу порогу виявлення
У ході проведення експериментів з визначення кутів змочування на прокаленной окису алюмінію було виявлено, що краплі розчинів хітозану рівномірно розподіляються по поверхні відразу ж після нанесення, що унеможливило вимір. Подібна поведінка пояснюється тим, що прожарювання? - А12О3 при 1000 ° С призводить до видалення фізично зв'язаної води і зниження концентрації поверхневих ОН-груп. У зв'язку з цим, подальші вимірювання проводилися з використанням непрожарених окису алюмінію.
Результати дослідження залежності величини контактного кута від концентрації розчинів хітозану і ПСС, нанесених на окис алюмінію, представлені на малюнку 18.
Представлені дані свідчать про те, що розчин хітозану краще змочує поверхню? - А12О3, ніж розчин ПСС. При цьому зі збільшення...
