二元液体溶液在介孔二氧化硅中的吸附:5CB向列相物质/甲醇混合物的电容等温线
软凝聚态物质
2021-10-04 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
应用物理
化学物理
摘要
我们提出了一种电容方法,用于测量棒状向列相物质(4-氰基-4'-戊基联苯,5CB)从二元液体5CB/甲醇溶液中,在室温下吸附到由半径5.4 nm的管状孔贯穿的整体介孔二氧化硅膜中。所得吸附等温线让人联想到介孔介质中气体吸附的经典II型等温线。受固体表面气体吸附的Brunauer-Emmett-Teller(BET)方法启发,采用二元溶液吸附模型分析表明,第一吸附单层由平躺(均匀锚定)在孔壁上的5CB分子组成。在高5CB浓度下,吸附模型对吸附量的低估暗示介孔中发生了类似于毛细管凝聚的毛细管填充转变,即孔壁上的膜生长被液晶填充孔中心所取代。本文提出的实验方法和热力学分析可轻易适用于其他二元液体溶液,从而实现对介孔材料与非挥发性分子体系的可控填充。
引用
@article{arxiv.2102.06908,
title = {Adsorption from Binary Liquid Solutions into Mesoporous Silica: A Capacitance Isotherm on 5CB Nematogen/Methanol Mixtures},
author = {Andriy V. Kityk and Gennady Y. Gor and Patrick Huber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06908},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 4 figures, submitted to the journal "Molecular Physics" as a contribution to the special issue in honour of Professor Gerhard Findenegg (Technical University Berlin)