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Título : Estudio de las características de porosidad de materiales mesoporosos mediante la espectroscopía de absorción de gas con la técnica GASMAS
Autor : Moreno Armijos, Michelle Alejandra
Palabras clave : ESPECTROSCÓPIA
FÍSICA ATÓMICA
FÍSICA MOLECULAR
Fecha de publicación : 15-dic-2017
Editorial : Quito, 2017.
Citación : Moreno Armijos, M. A. (2017). Estudio de las características de porosidad de materiales mesoporosos mediante la espectroscopía de absorción de gas con la técnica GASMAS. 82 hojas. Quito : EPN.
Resumen : We present an experimental investigation of the application of Gas in Scattering Media Absorption Spectroscopy (GASMAS) for porosity and pore size assessment of mesoporous silica MCM 41 and SBA 15. The main objective was to explore the possibility of determining the porous characteristics of these materials based on the analysis of the absorption line shape of molecular oxygen trapped in porous cavities. The study was developed in three main parts: the first part consisted of estimating pore size by measuring the widening of the spectral line due to collisions of gas molecules with the walls of the material. A simple method for quantitative estimation of pore size related to this broadening is outlined. In the second part we did the porosity estimation using a combined method of absorption spectral line analysis and the random walk model. Finally, the variation of the molecular oxygen absorption signal was analyzed when a constant flux of nitrogen gas passed through the samples. We proposed a modified Fick equation to find an effective diffusion coefficient of the porous media.
Descripción : Se presenta una investigación experimental de la aplicación de Espectroscopia de Absorción de Gas en Medios Dispersivos (GASMAS, en inglés, Gas in Scattering Media Absorption Spectroscopy) para determinar la porosidad y el tamaño de poro de sílice mesoporosa MCM 41 y SBA 15. El objetivo principal fue explorar la posibilidad de determinar las características porosas de estos materiales en base al análisis de la forma de línea de absorción del oxígeno molecular atrapado en las cavidades porosas. El estudio se desarrolló en tres partes: la primera consistió en estimar el tamaño de poro midiendo el ensanchamiento de la línea espectral debido a colisiones de moléculas de gas con las paredes del material. Se describe un método simple para la estimación cuantitativa del tamaño de poro relacionado con este ensanchamiento. En la segunda parte se realizó la estimación de porosidad usando un método combinado de análisis de línea espectral y el modelo de camino aleatorio. Finalmente, la variación de la señal de absorción de oxígeno molecular se analizó cuando un flujo constante de gas nitrógeno pasaba a través de las muestras. Se propuso una ecuación de Fick modificada para encontrar un coeficiente de difusión efectivo de los medios porosos.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19028
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