苯与裸露硅酸盐颗粒表面相互作用的实验室研究
天体物理学
2015-10-21 v2 材料科学
摘要
本文报道了苯(C6H6)在无定形二氧化硅(SiO2)上热脱附的实验结果。利用原子力显微镜(AFM)对无定形SiO2基底进行了成像，揭示其表面形态与行星际尘埃粒子(IDPs)相似。在广泛的C6H6暴露量下进行了程序升温脱附(TPD)实验，获得了关于C6H6-SiO2相互作用以及C6H6冰体相中C6H6-C6H6相互作用的信息。低覆盖度实验揭示了复杂的脱附行为，这既源于SiO2基底的孔隙率和粗糙度，也源于C6H6分子间的排斥相互作用。通过直接分析TPD曲线和动力学建模相结合的方法获得了动力学参数，证明了脱附能和指前因子对覆盖度的依赖性。还进行了通过预先暴露SiO2于水蒸气以堵塞孔隙的实验。观察到在实验温度下，C6H6优先吸附在未被H2O覆盖的SiO2薄膜上。这一观察结果表明，在具有H2O包层的颗粒上，当C6H6暴露量较小时，分子间排斥可能变得重要。C6H6多层脱附的动力学建模得到的动力学参数与先前研究吻合良好，表明除最初几层外，SiO2对脱附影响很小。
引用
@article{arxiv.0810.4476,
title = {Laboratory investigations of the interaction between benzene and bare silicate grain surfaces},
author = {J. D. Thrower and M. P. Collings and F. J. M. Rutten and M. R. S. McCoustra},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.4476},
year = {2015}
}
备注
23 pages, including 6 figures and 1 table ; Submitted to MNRAS