Kalorimetrické hodnocení nepolárních center na povrchu uhlíkatých látek

Pavla DANČÁKOVÁ

Bachelor's thesis

Study of non-polar sites on carbonaceous solids using immersing calorimetry

Abstract:

V této práci bylo studováno 12 uhlíkatých vzorků (4 vzorky aktivního uhlí, 3 kryogely a 5 xerogelů), na jejichž povrchu bylo metodou smáčecí kalorimetrie zkoumáno zastoupení polárních/nepolárních center. Byly proměřeny tepelné efekty při smáčení vzorků vodou, benzenem a cyklohexanem. Z adsorpční izotermy dusíku při 77 K byly také vyhodnoceny hodnoty vnitřního povrchu (BET) všech vzorků. Naměřené hodnoty smáčecí entalpie ?Hsm se pohybovaly v intervalu od 9 do 171 J/g, přičemž nejvyšších hodnot u všech vzorků dosahovala smáčecí tepla v benzenu. Byla prokázána lineární závislost smáčecí entalpie v benzenu na vnitřním povrchu vzorku. Sledování prokázala, že hydrofobní faktor (tj. poměr mezi smáčecími entalpiemi vzorku v benzenu a ve vodě) se nachází v rozmezí 1,3-3,3 a je de facto nezávislý na typu vzorku i na velikosti vnitřního povrchu.

Abstract:

In this work, 12 carbonaceous samples (4 samples of activated carbons, 3 kryogels, 5 xerogels), were studied when presence of polar/non-polar centers on their surface was examined by method of immersion calorimetry. Samples were immersed in water, benzene and cyclohexane. The samples were characterized by the nitrogen adsorption technique at 77 K. Measured values of immersion enthalpy ?Hsm were between 9 and 171 J/g, while all types of samples reached the highest values in benzene. Linear dependence of the immersion enthalpy of benzene on the inner surface of the sample was proved. Monitoring has shown that hydrophobic factor (relation between immersion enthalpy of samples in benzene and water) takes values between 1,3-3,3 and it is de facto independent on type of the sample or inner surface size.

Keywords

Smáčení, kalorimetrie, chemická, strukura, povrch

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 17. 6. 2021
• Supervisor: prof. Ing. Boleslav Taraba, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry