Morphological analysis of disordered macroporous-mesoporous solids based on physical reconstruction by nanoscale tomography.
Morphological analysis of disordered macroporous-mesoporous solids based on physical reconstruction by nanoscale tomography.
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基于纳米断层扫描物理重建的无序大孔-介孔固体形态分析
DOI：
10.1021/la502381m
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
U. Tallarek
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
D. Stoeckel;C. Kübel;K. Hormann;A. Höltzel;B. M. Smarsly;U. Tallarek
具有分级结构、无序孔隙空间的固体，例如大孔-介孔二氧化硅整体，在分离和催化中用作固定床。有针对性地优化它们的功能特性需要了解它们的合成、形态和传质特性之间的关系。然而，对于大孔-介孔二氧化硅整体还没有准确、全面的形态描述。在这里，我们通过纳米级断层扫描对分层结构孔隙空间进行物理重建，为该问题提供了解决方案。我们完全依靠图像分析，对二氧化硅整体内部的空隙体积分布和孔隙配位进行简洁、准确且无模型的描述。结构特征与大孔和中孔空间的关键传输特性（有效扩散、流体动力分散）有关。该方法适用于无序大孔-介孔固体的其他固定床形式，例如介孔颗粒和有机聚合物整体的填料。
Solids with a hierarchically structured, disordered pore space, such as macroporous–mesoporous silica monoliths, are used as fixed beds in separation and catalysis. Targeted optimization of their functional properties requires a knowledge of the relation among their synthesis, morphology, and mass transport properties. However, an accurate and comprehensive morphological description has not been available for macroporous–mesoporous silica monoliths. Here we offer a solution to this problem based on the physical reconstruction of the hierarchically structured pore space by nanoscale tomography. Relying exclusively on image analysis, we deliver a concise, accurate, and model-free description of the void volume distribution and pore coordination inside the silica monolith. Structural features are connected to key transport properties (effective diffusion, hydrodynamic dispersion) of macropore and mesopore space. The presented approach is applicable to other fixed-bed formats of disordered macroporous–mesoporous solids, such as packings of mesoporous particles and organic-polymer monoliths.
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DOI：
10.1021/la0613225
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Yan Yao;K. Czymmek;R. Pazhianur;A. Lenhoff
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10.1016/j.chroma.2013.08.087
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Xuechao Gao;J. D. Costa;S. Bhatia
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