Введение к работе
Актуальность темы. Поверхностная составляющая электропроводности вещества проявляется на фоне объемной по мере уменьшения размеров изучаемых объектов и, таким образом, наблюдается наиболее отчетливо в адсорбированных слоях и тонких плёнках. До сих пор в этой ооласчі сохраняется острый дефицит экспериментальных данных. При этом значительная неопределенность возникает, как правило, при соотнесении измеряемых величин электропроводности с такими трудно контролируемыми фак~< торами, как структура и эффективная толщина поверхностного слоя вещества или пченки адсорбата. В связи с этим очевидна необходимость целесообразного выбора объектов исследования, совмещающих в себе минимальную структурную неопределенность, возможность надёжных, измерений и практический интерес.
Ряд обстоятельств позволяет считать пористое отекло (ПС) уникальной диэлектрической матрицей для исс.\эдований поверхностного электрсперенооа адсорбированных или введенных в поры веществ: ПС может быть получено в виде мембран (пластин, дисков) со сквозной пористостью; уоловия синтеза позволяют регулировать в широких пределах параметры пористой структуры ПС; при этом осос-нно ванно то, что количество введенного или адсорбированного в порах вещества поддается надоянону измерению.
В литературе предотавпены лишь единичныэ попытки измерений электропроводности в пористых отеюшх, в связи с чем и была сформулирована цель данного исследования.
Работа выполнялась в соответствии о планом научного совета по коллоидной химии и физкио-химической механике АН СССР на І989-І99І .т.
Цель исследования соотояла в выяснении роли пористой структуры и природы поверхности пористого отекла в определении особенностей электропроводности р"определенных в нем во-, ды,,растворов электролитов и углерода.
Научная новизна. Поверхностная протонная электропроводность в пористых стёклах обратно пропорциональна величине эффективного радиуса пор; комплекс пьлученных данных соответствует представлениям об эстафетной передаче протонов.
Характер электрической поляризации указывает на наличие устойчивой униполярной ориентации молекул воды в адсорбированных і*а креьшозеїшой поверхности слоях. Ионная электропроводность растворов электролитов (HjSO.,, UCL ) в пористых стеклах в значительной степени определяется параметрами пористой структуры и повышена за счет поверхностной составляющей; при этом последняя инеет протонную природу и практически не зависит от типа и концентрации электролита. Электронная проводимость углерода б пористых стеклах возрастает по мере заполнения им порового пространства и повышена в лорах малого рсідиуса.
Практическая значимость. Комплекс полученных данных и выявленные на ого основе закономерности электропереноса в пористых стеклах шгут быть учтены,при. разработке и совершенствовании стеклоштчриалов электронной и электровакуумной тех- . ники, а также ыоибраиной электроочиотки и разделения. Показана бозноецость получения углеродных сорбентов-мембран о вариьируе^ой пористой структурой путем низнотештеретурного газофазного модифицирования пористых стекол. Углеродоодерка-цие пористые стекла могут служить в качестве электрометрических датчиков рланности б широкой интервале относительных давлений.
Апробация работы. Результаты работы докладывалась и обоузкдалио^ на Всесоюзной совещанил "Свойства аидкостай в малых объемах" (г.Киев, 1988 г'.), Ш шкоде-сецйнаре по хжин повзрхности диопороьых твердых 'ход (п.СлавокО', ;Э89 г<), УІ семанаре по цеибранац и мембранной технологій! (г.Одео-са, 1990 г.), годичной оессии Научного оовета по коллоидной химии и физіио-хишічеокой механике АК СССР (г.Леиинград, 1991 г.).
Ооновные результаты работы опубликованы в 3 статьях.
Структура и объем лиооертапчи. диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов, описка иопользозакной литературы и приложения. Работа изложена на 183 страницах, включает 59 рисунков и 19 таблиц: опиоок литературы оодержит 208 наименований.
