Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 36, номер 10, статья № 3

Пономарев Ю. Н., Солодов А. А., Солодов А. М., Кураева Т. Е. Спектр пропускания нанопористого аэрогеля при заполнении нанопор SO₂ и смесью паров Н₂О и SO₂. // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 10. С. 807–810. DOI: 10.15372/AOO20231003.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

В работе исследуются спектры пропускания аэрогеля при заполнении его нанопор SO₂ и смесью молекулярных газов Н₂О и SO₂. Измерения проведены на Фурье-спектрометре Bruker IFS 125 HR в спектральном диапазоне 3500–10000 см^-1 при комнатной температуре. Обнаружено, что заполнение нанопор образца аэрогеля как SO₂, так и бинарной смесью молекул Н₂О и SO₂ влияет на полосы поглощения аэрогеля. Это изменение носит обратимый характер: при откачке газов из кюветы с образцом спектр пропускания аэрогеля восстанавливается.

Ключевые слова:

нанопористый аэрогель, двуокись серы, пары воды, ИК-спектр пропускания

Список литературы:

1. Ponomarev Yu.N., Petrova T.M., Solodov A.M., Solodov A.A. IR spectroscopy of water vapor confined in silica aerogel nanopores // Opt. Express. 2010. V. 18, N 25. P. 26062–26067.
2. Пономарев Ю.Н., Черепанов В.Н., Насибуллин Р.Т., Симонова А.А. Оценка типа ориентации молекул H₂O в адсорбированном слое на поверхности нанопор аэрогеля SiO₂ // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 8. С. 603–607; Ponomarev Yu.N., Cherepanov V.N., Nasibulin R.T., Simonova A.A. Estimation of H₂O molecule orientation type in the adsorbed layer on a SiO₂ aerogel nanopore surface // Atmos. Ocean. Opt. 2022. V. 35, N 6. P. 621–625.
3. Sinitsa L.N., Serdyukov V.I., Danilyuk A.F., Lugovskoi A.A. Observation of water dimers in nanopores of silicon aerogel // JETP Lett. 2015. V. 102, N 1. P. 32–35.
4. Petrova T.M., Ponomarev Yu.N., Solodov A.A., Solodov A.M., Danilyuk A.F. Spectroscopic nanoporometry of aerogel // JETP Lett. 2015. V. 101, N 1. P. 65–67.
5. Hartmann J.M., Boulet C., Vander Auwera J., Hamzaoui H.El., Capoen B., Bouazaoui M. Line broadening of confined CO gas: From molecule-wall to molecule-molecule collisions with pressure // J. Chem. Phys. 2014. V. 140, N 6. P. 064302.
6. Vander Auwera J., Ngo N.H., Hamzaoui H.E., Capoen B., Bouazaoui M., Ausset P., Boulet C., Hartmann J.M. Infrared absorption by molecular gases as a probe of nanoporous silica xerogel and molecule–surface collisions: Low-pressure results // Phys. Rev. A. 2013. V. 88. P. 042506.
7. 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.
8. 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 атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 5. С. 380–385; Petrova T.M., Ponomarev Yu.N., Solodov A.A., Solodov A.M., Glazkova E.A., Bakina O.V., Lerner M.I. Infrared absorption spectra of CO₂, C₂H₄, C₂H₆ in nanopores of SiO₂/Al₂O₃ aerogel // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 5. P. 404–409.
9. Петрова Т.М., Пономарев Ю.Н., Солодов А.А., Солодов А.М., Глазкова Е.А. Управляемое спектральное просветление нанопористого SiO₂/Al₂O₃-ксерогеля при его заполнении аммиаком и ацетоном // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105, № 9. С. 550–553.
10. Tarbuck T.L., Richmond G.L. Adsorption and reaction of CO₂ and SO₂ at a water surface // J. Am. Chem. Soc. 2006. V. 128. P. 3256–3267.
11. Tarbuck T.L., Richmond G.L. SO₂:H₂O surface complex found at the vapor water interface // J. Am. Chem. Soc. 2005. V. 127. P. 16806–16807.
12. Poelz G. Aerogel Cherenkov counters at DESY // Nucl. Instr. Meth. A. 1986. V. 248. P. 118–119.
13. Bartholomew R.E., Butler B.L., Hoover H.L., Wu C.K. Infrared spectra of a water-containing glass // J. Am. Cer. Soc. 1980. V. 63. P. 481–485.
14. Marcu I.-C., Sandulescu I. Study of sulfur dioxide absorption on Y zeolite // J. Serb. Chem. Soc. 2004. V. 69, N 7. P. 563–569.
15. Deo A.V., Dalla Lana I.G. Infrared studies of the adsorption and surface reactions of hydrogen sulfide and sulfur dioxide on some aluminas and zeolites // J. Catal. 1971. V. 21. P. 270–281.
16. Waqif M., Saad A.M., Bensitel M., Bachelier J., Saur O., Lavalley J.-C. Comparative study of SO₂ adsorption on metal oxides // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1992. V. 88. P. 2931–2936.
17. Информационная система «Спектроскопия атмосферных газов» SPECTRA [Электронный ресурс]. URL: https://spectra.iao.ru/.