~(13)C NMR研究活性炭中醇类的定向吸附

【摘要】：活性炭是一种非极性的微孔吸附剂。在工业上用途较广,如负载型催化剂的载体以及各种废水废气处理。根据其对各种有机蒸气有强吸附能力的特点,用活性炭回收有机溶剂蒸气已经成为较成熟的手段之一。然而在分子水平上研究这一吸附机制的工作还不多。被吸附在固体表面上分子的高分辨核磁共振研究表明分子中磁核的共振频率偏离自由分子。这种变化表明在吸附过程中分子中电子分布发生变化,由此可以确定被吸附分子对固体表面的取向。我们曾用~1H NMR研究了活性炭吸附汽油和烃类表明吸附机制是在孔半径小于30的孔中发生有机蒸汽的毛细管凝聚伴随着在孔半径大于30孔中的单/多分子层的表面吸附。被吸附的分子以两种状态存在。一部份是被吸附在固体表面上,它们的性质接近于固体,另一部份凝聚在微孔中的更类似液体。这两种状态的分子进行着快交换。正己烷的13C NMR研究表明被吸附的链状分子平躺地吸附在微孔的固体表面上。本工作的目的是用~(13)C NMR的有力工具研究极性有机分子,醇类,在吸附过成中的取向。