Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 29, номер 05, статья № 4

Петрова Т. М., Пономарев Ю. Н., Солодов А. А., Солодов А. М., Глазкова Е. А., Бакина О. В., Лернер М. И. ИК-спектры поглощения CO₂, C₂H₄, C₂H₆ в нанопорах SiO₂/Al₂O₃-аэрогеля. // Оптика атмосферы и океана. 2016. Т. 29. № 05. С. 380–385. DOI: 10.15372/AOO20160504. PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Впервые проведены исследования трансформации спектров поглощения молекул C₂H₄, CO₂ и C₂H₆, находящихся в нанопорах SiO₂/Al₂O₃-аэрогеля, по сравнению со спектрами этих молекул в свободном газе. Показано, что в нанопорах SiO₂/Al₂O₃-аэрогеля интегральные интенсивности C₂H₄ в диапазоне 5700–6250 см^–1, CO₂ в диапазоне 4760–5160 см^–1, C₂H₆ в диапазоне 2830–3030 см^–1 выше в 13,3, 15 и 18 раз соответственно

Ключевые слова:

аэрогель, нанопоры, спектры поглощения, C2H4, CO2, C2H6

Список литературы:

1. Solodov A.A., Petrova T.M., Ponomarev Yu.N., Solodov A.M. Influence of nanoconfinement on the rotational dependence of line half-widths for 2–0 band of carbon oxide // Chem. Phys. Lett. 2015. V. 637. P. 18–21.
2. Ponomarev Yu.N., Petrova T.M., Solodov A.M., Solodov A.A. IR spectroscopy of water vapor confined in nanoporous silica aerogel // Opt. Express. 2010. V. 18, N 25. P. 26062–26067.
3. Пономарев Ю.Н., Петрова Т.М., Солодов А.М., Солодов А.А., Данилюк А.Ф. Экспериментальное исследование взаимодействия этилена с нанопорами аэрогелей различной плотности методом ИК-спектроскопии // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 4. С. 270–273.
4. Huber T.E., Huber C.A. Infrared Absorption of H₂ Adsorbed on Porous Glass, Silica Gel, and MgO // Appl. Phys. A. 1990. V. 51, iss. 2. P. 137–140.
5. Reta N., Michelmore A., Saint C., Voelcer N.H. Porous silicon membrane-modified electrodes for label-free voltammetric detection of MS2 bacteriophage // Biosens. Bioelectronics. 2016. V. 80, iss. 15. P. 47–53.
6. Laborda F., Bolea E., Cepriá G., Jiménez M.S., Pérez- Arantegui J., Castillo J.R. Detection, characterization and quantification of inorganic engineered nanomaterials: A review of techniques and methodological approaches for the analysis of complex samples // Anal. Chim. Acta. 2016. V. 904. P. 10–32.
7. Zhuang X., Mai Y., Wu D., Zhang F., Feng X. Two dimensional soft nanomaterials: A fascinating world of materials // Adv. Mater. 2015. V. 27, iss. 3. P. 403–427.
8. Azzouzi S., Patra H.K., Ali M.B., Abbas M.N., Dridi C., Errachid A., Turner A.P.F. Citrate-selective electrochemical μ-sensor for early stage detection of prostate cancer // Sens. Actuators, B. 2016. V. 228, N 2. P. 335–346.
9. Banerjee S., Kelly C., Kerry J.P., Papkovsky D.B. High throughput non-destructive assessment of quality and safety of packaged food products using phosphorescent oxygen sensors // Trends Food Sci. Technology. 2016. V. 50. P. 85–102.
10. Chatteriee S.G., Chatteriee S., Ray A.K., Chakraborty A.K. Graphene–metal oxide nanohybrids for toxic gas sensor: A review // Sens. Actuators, B. 2015. V. 221. P. 1170–1181.
11. Hu J., Gao F., Zhao Z., Sang S., Li P., Zhang W., Zhou X., Chen Y. Synthesis and characterization of cobalt-doped ZnO microstructures for methane gas sensing // Appl. Surf. Sci. 2016. V. 363. P. 181–188.
12. Turner N.W., Cauchi M., Piletska E.V., Preston C., Piletsky S.A. Rapid qualitative and quantitative analysis of opiates in extract of poppy head via FTIR and chemometrics: Towards in-field sensors // Biosens. Bioelectronics. 2009. V. 24, iss. 11. P. 3322–3328.
13. Tricoli A., Righettoni M., Teleki A. Semiconductor gas sensors: Dry synthesis and application // Angew. Chem. Int. Ed. 2010. V. 49, iss. 42. P. 7632–7659.
14. Jeun J.H., Hong S.H. CuO-loaded nanoporous SnO₂ films fabricated by anodic oxidation and RIE process and their gas sensing properties // Sens. Actuators, B. 2010. V. 151, iss. 1. P. 1–7.
15. Bai S., Sun C., Guo T., Luo R., Lin Y., Chen A., Sun L., Zhang J. Low temperature electrochemical deposition of nanoporous ZnO thin films as novel NO₂ sensors // Electrochimica Acta. 2013. V. 90. P. 530–534.
16. Sadek A.Z., Partridge J.G., McCulloch D.G., Li Y.X., Yu X.F., Wlodarski W., Kalantar-zadeh K. Nanoporous TiO₂thin film based conductometric H₂sensor // Thin Solid Films. 2009. V. 518, iss. 4. P. 1294–1298.
17. Wang C., Li X., Feng C., Sun Y., Lu G. Nanosheets assembled hierarchical flower-like WO₃ nanostructures: Synthesis characterization, and their gas sensing properties // Sens. Actuators, B. 2015. V. 210. P. 75–81.
18. Шапошник А.В., Звягин А.А., Корчагина С.Н. Хемосорбционные процессы при определении аммиака полупроводниковым сенсором с участием микрореактора // Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т. 12, вып. 2. С. 261–266.
19. Chen K.L., Jiang G.J., Chang K.W., Chen J.H., Wu C.H. Gas sensing properties of indium–gallium–zinc-oxide gas sensors in different light intensity // Anal. Chem. Res. 2015. V. 4. P. 8–12.
20. Kundu J., Le F., Nordlander P., Halas N.J. Surface enhanced infrared absorption (SEIRA) spectroscopy on nanoshell aggregate substrates // Chem. Phys. Lett. 2008. V. 452, iss. 1–3. P. 115–119
21. So Young Kang, Il Cheol Jeon, Kwan Kim. Infrared Absorption Enhancement at Silver Colloidal Particles // Appl. Spectrosc. 1998. V. 52, N 2. P. 278–283.
22. Aravind P.R., Mukundan P., Pillai P.K., Warrier K.G.K. Mesoporous silica–alumina aerogels with high thermal pore stability through hybrid sol–gel route followed by subcritical drying // Micropor. Mesopor. Mat. 2006. V. 96, iss. 1–3. P. 14–20.
23. Фенелонов В.Б. Введение в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 414 с.
24. Norton R.H., Beer R. New Apodizing Functions for Fourier Spectrometry // J. Opt. Soc. Amer. 1976. V. 66, iss. 3. P. 259–264.
25. Пономарев Ю.Н., Петрова Т.М., Солодов А.М., Солодов А.А. Наблюдение запрещенной полосы поглощения H₂ в нанопорах аэрогеля // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 99, вып. 11. С. 721–723.