Vliv podmínek odplynění pevných látek na jejich porozitu určenou sorpcí dusíku při 77 K

Markéta OSTŘANSKÁ

Bachelor's thesis

The effect of degassing conditions of solids on their porosity determined by the nitrogen sorption at 77 K

Abstract:

Tato bakalářská práce je zaměřena na objasnění vlivu různých způsobů odplynění uhlíkatých vzorků na texturní parametry uhlíkatých látek určené pomocí sorpce N2 při 77 K. Na uhlíkatých materiálech - hnědém uhlí, uhlíkatém xerogelu a templátovaném uhlíkatém xerogelu byl sledován vliv teploty odplynění (105 °C - 300 °C) a doby odplynění (10 hod - 36 hod). Byl také sledován vliv tlakově řízeného ohřevu vzorku a doba odstranění helia po změření mrtvého objemu cely. Z dosažených výsledků lze vyvodit, že ve sledovaném rozsahu teploty a doby sušení nedochází k výrazným změnám v mikroporozitě, ani mezoporozitě vzorků. Vypnutí tlakově řízeného zahřívání paradoxně přispělo k získání vyšších hodnot než při měření se zapnutým tlakově řízeným zahříváním. Při sledování vlivu doby odstranění He byl odhalen rostoucí trend s rostoucí dobou odstranění He pro ultramikropóry. Jestliže je záměrem získat správné informace o ultramikroporozitě vzorků, je minimální nutná doba odevakuování He 60 min.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on elucidation of various degassing procedures of carbon samples on their textural parameters of determined by N2 sorption at 77 K. The effect of degassing temperature (105 ° C - 300 ° C) and degassing times (10h - 36h) was monitored on carbonaceous materials - sub-bituminous coal, carbon xerogel and templated carbon xerogel. The effect of pressure-controlled heating of the sample and the removal time of helium after measuring the dead volume of the cell was also monitored. From the obtained results it can be deduced that in the monitored range of temperature and drying time there are no significant changes in the microporosity or mesoporosity of the samples. Paradoxically, switching off the pressure-controlled heating contributed to obtaining higher values than when the measuring with the pressure-controlled heating switched on. Monitoring the effect of He removal time revealed an increasing trend with increasing He removal time for ultramicropores. If the intention is to obtain the correct information about ultramicropores, the requied minimum time to remove He is 60 minutes.

Keywords

adsorpce, dusík, porozita, distribuce pórů, povrch BET, DFT metoda, uhlíkaté materiály

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2020
• Supervisor: Mgr. Tomáš Zelenka, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry