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Development of characterization method for sub-nano scale small voids of amorphous materials by multi probe gas diffusion technique.

利用多探针气体扩散技术开发非晶材料亚纳米级小空隙的表征方法。

基本信息

批准号：
21560779
负责人：
YOSHIOKA Tomohisa
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

A novel equipment and technique for characterization of small void volume of microporous powder sample were developed based on the volumetric method by using various gas molecules as a probe molecule. As microporous materials, the porous powder sample of amorphous silica and BTESE(bis-triethoxysilyl ethane) silica was prepared, and the detailed void structure was evaluated using the multi-probe gas molecular diffusion method. This technique enables us to estimate the difference in the sub-nano scale void structure of these amorphous materials. The validity of this technique verified by evaluating the void volume of Y type zeolite whose micro structure is well known, and the theoretical pore volume was successfully obtained. The difference in the structure of amorphous silica and BTESE silica was examined also by the molecular simulation. The simulated molecular size dependence of gas diffusivity in these small void structures showed good correlation with the void volume distribution measured with the multi-probe gas molecular diffusion method.

在容量法的基础上，以多种气体分子为探针分子，研制了一种表征微孔粉末样品小空隙体积的新装置和新技术。作为微孔材料，制备了无定形二氧化硅和BTESE（bis-triethoxylsilicylethane）二氧化硅的多孔粉末样品，并采用多探针气体分子扩散法对其详细的孔隙结构进行了评价。这种技术使我们能够估计这些无定形材料的亚纳米级空隙结构的差异。通过对已知微观结构的Y型分子筛孔容的测定，验证了该方法的有效性，并成功地得到了理论孔容。通过分子模拟研究了无定形二氧化硅和BTESE二氧化硅在结构上的差异。在这些小空隙结构中的气体扩散系数的模拟分子尺寸依赖性表现出良好的相关性与多探针气体分子扩散方法测量的空隙体积分布。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

分子動力学シミュレーションによるミクロポーラスシリカ膜における二元的細孔構造と気体透過性の検討

使用分子动力学模拟研究微孔二氧化硅膜的双孔结构和透气性

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
化学工学論文集
影响因子：
0
作者：
中田章博;吉岡朋久;金指正言;都留稔了
通讯作者：
都留稔了

Design of Silica Networks for Development of Highly Permeable Hydrogen Separation Membranes with Hydrothermal Stability

DOI：
10.1021/ja806762q
发表时间：
2009-01-21
期刊：
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
影响因子：
15
作者：
Kanezashi, Masakoto;Yada, Kazuya;Tsuru, Toshinori
通讯作者：
Tsuru, Toshinori

Molecular simulation of micro-structures and gas diffusion behaviour of organic-inorganic hybrid amorphous silica membranes

有机-无机杂化非晶硅膜微结构和气体扩散行为的分子模拟

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Journal of Membrane Science
影响因子：
9.5
作者：
Kai-Shiun Chang;Tomohisa Yoshioka;Masakoto Kanezashi;Toshinori Tsuru;Kuo-Lun Tung
通讯作者：
Kuo-Lun Tung

マルチガスプローブ法による多孔性気体分離膜材料の微細空隙構造評

多气体探针法评价多孔气体分离膜材料的微孔结构