Том 34, номер 07, статья № 1

Аннотация:

Разработан метод определения диаметра наноразмерных пор. Он заключается в заполнении вещества жидкой водой, регистрации спектров поглощения вещества с водой, составлении базы спектроскопических данных, характеризующих вещество с различными размерами пор, и восстановлении диаметра пор вещества с помощью алгоритма, в основе которого лежит метод регрессионного анализа. Метод апробирован на образцах кремнезема различной пористости.

Ключевые слова:

нанопоры, водяной пар, спектр поглощения, регрессионный анализ

Список литературы:

1. Serdyukov V.I., Sinitsa L.N., Lugovskoi A.A. Influence of gas humidity on the reflection coefficient of multilayer dielectric mirrors // Appl. Opt. 2016. V. 55, iss. 17. P. 4763–4768.
2. Панченко М.В., Кабанов М.В., Пхалагов Ю.А., Белан Б.Д., Козлов В.С., Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Ужегов В.Н., Щелканов Н.Н., Полькин В.В., Терпугова С.А., Толмачев Г.Н., Яушева Е.П., Аршинов М.Ю., Симоненков Д.В., Шмаргунов В.П., Чернов Д.Г., Турчинович Ю.С., Полькин Вас.В., Журавлева Т.Б., Насртдинов И.М., Зенкова П.Н. Комплексные исследования тропосферного аэрозоля в ИОА СО РАН (этапы развития) // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 9. С. 703–716; Panchenko M.V., Kabanov M.V., Pkhalagov Yu.A., Belan B.D., Kozlov V.S., Sakerin S.M., Kabanov D.M., Uzhegov V.N., Shchelkanov N.N., Polkin V.V., Terpugova S.A., Tolmachev G.N., Yausheva E.P., Arshinov M.Yu., Simonenkov D.V., Shmargunov V.P., Chernov D.G., Turchinovich Yu.S., Pol’kin Vas.V., Zhuravleva T.B., Nasrtdinov I.M., Zenkova P.N. Integrated studies of tropospheric aerosol at the Institute of Atmospheric Optics (development stages) // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 1. P. 27–41.
3. Тутов Е.А., Андрюков А.Ю., Бормонтов Е.Н. Адсорбционно-емкостная порометрия // Физика и техника полупроводников. 2001. Т. 35, № 9. С. 850–853.
4. Патент РФ № 2150101 С1, G01N 15/08 (2000.05).
5. Vander Auwera J., Ngo N.H., El Hamzaoui H., 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.
6. Петрова Т.М., Пономарев Ю.Н., Солодов А.А., Солодов А.М., Данилюк А.Ф. Спектроскопическая нанопорометрия аэрогеля // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101. С. 68–70.
7. Svensson T., Adolfsson E., Burresi M., Savo R., Xu C., Wiersma D.S., Svanberg S. Pore size assessment based on wall collision broadening of spectral lines of confined gas: Experiments on strongly scattering nanoporous ceramics with fine-tuned pore sizes // Appl. Phys. B. 2013. V. 110. P. 147–154.
8. Sinitsa L.N., Lugovskoy A.A. Dynamic registration of the absorption spectrum of water in the SiO2 nanopores in high frequency range // J. Chem. Phys. 2010. V. 133, N 20. P. 204506 (1–5).
9. Sinitsa L.N., Serdyukov V.I., Danilyuk A.F., Lugovskoy A.A. Observation of water dimers in nanopores of silicon aerogel // J. Exp. Theor. Phys. Lett. 2015. V. 102, N 1. P. 32–35.
10. Crupi V., Longo F., Majolino D., Venuti V. Raman spectroscopy: Probing dynamics of water molecules confined in nanoporous silica glasses // Eur. Phys. J. Special Top. 2007. V. 141. P. 61–64.
11. Crupi J., Majolino D., Venutti V. Diffusional and vibrational dynamics of water in NaA zeolites by neutron and Fourier transform infrared spectroscopy // J. Phys.: Condens. Matter. 2004. V. 16. P. 5297.
12. Emel’yanov N.M., Sinitsa L.N., Serdyukov V.I., Lugovskoi A.A, Annenkov V.V. Study of nanoporous silica structure by spectral analysis // Proc. SPIE. 2020. DOI: 10.1117/12.2576125.
13. Луговской А.А., Поплавский Ю.А., Сердюков В.И., Синица Л.Н. Экспериментальная установка для спектрофотометрического исследования кластеров воды в нанопорах // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 5. С. 418–424; Lugovskoy A.A., Poplavskii Yu.A., Serdyukov V.I., Sinitsa L.N. Experimental setup for spectrophotometric study of water clusters in nanoporous material // Atmos. Ocean. Opt. 2011. V. 24, N 5. P. 502–507.
14. Brubach J.-B., Mermet A., Filabozzi A., Gerschel A., Roy P. Signatures of the hydrogen bonding in the infrared bands of water // J. Chem. Phys. 2005. V. 122. P. 184509-1–7.
15. Erko M., Findenegg G.H., Cade N., Michette A.G., Paris O. Confinement-induced structural changes of water studied by Raman scattering // Phys. Rev. B. 2011. V. 84, N 10. P. 104205.