いくつかの燃焼源からのすす堆積物の細孔構造

すすは、ドデカンの炎、海洋とバスのディーゼルエンジン、woodストーブ、オイル炉の5つの燃焼源から収穫されました。すすは、重量で20％から90％の炭素と1〜7のモルC/H比の範囲であり、後者は高度に凝縮された芳香族構造を示唆しています。総表面積（Brunauer Emmett Teller、BET Methodを使用した窒素吸着による）は、1〜85 m2 g（-1）の範囲でした。密度汎関数理論（DFT）によって予測された表面積とメソポア（細孔2〜50 nm）の表面積の比較は、すすが非常に多孔質であることを示唆しています。総メソ孔体積と表面積は、それぞれ0.004-0.0.08 cm3 g（-1）と0.33-6.9 m2 g（-1）の範囲で、BET表面積の33％​​の増加を占めています。CO2吸着データ（DFTによる）から計算されたマイクロポア量（孔<2 nm）は0.0009から0.013 cm3 g（-1）の範囲で、マイクロポア表面積は3.1-41 m2 g（-1）で、会計全粒子内（メソプラスマイクロポーシ）の10〜20％ポア量と粒子内表面全体の70〜90％エリア。Dubinin Radushkevichプロット手法を使用して、より高い細孔容積と表面積の値を計算しました。それぞれ0.004-0.04 cm3 g（-1）から11-102 m2 g（-1）から、マイクロポアの体積と表面積の場合。C/H比とマイクロポア構造の比較は、強い相関を示し、骨格構造の凝縮とすすの微小多孔性との関係を示唆しています。これらのデータは、すす粒子は非多孔質であり、土壌有機物には大きなマイクロポア表面積があるという最近の文献報告と一致しているという文献と矛盾しています。

Soot was harvested from five combustion sources: a dodecane flame, marine and bus diesel engines, a wood stove, and an oil furnace. The soots ranged from 20% to 90% carbon by weight and molar C/H ratios from 1 to 7, the latter suggesting a highly condensed aromatic structure. Total surface areas (by nitrogen adsorption using the Brunauer Emmett Teller, BET method) ranged from 1 to 85 m2 g(-1). Comparison of the surface area and meso-pore (pores 2-50 nm) surface area predicted by density functional theory (DFT) suggested that the soot was highly porous. Total meso-pore volume and surface area ranged from 0.004-0.08 cm3 g(-1) and from 0.33-6.9 m2 g(-1) respectively, accounting for up 33% of the BET surface area. The micro-pore volume (pores <2 nm) calculated from CO2 adsorption data (by DFT) ranged from 0.0009 to 0.013 cm3 g(-1) and micro-pore surface area was 3.1-41 m2 g(-1), accounting for 10-20% of the total intra-particle (meso-plus micro-pores) pore volume and 70-90% of the total intra-particle surface area. Higher pore volume and surface area values were computed using the Dubinin Radushkevich plot technique; ranging from 0.004-0.04 cm3 g(-1) to 11-102 m2 g(-1) for micro-pore volume and surface area, respectively. Comparison of the C/H ratio and the micro-pore structure showed a strong correlation, suggesting a relationship between the condensation of the skeletal structure and micro-porosity of the soot. These data contradict literature reports that soot particles are non-porous and are consistent with recent literature reports that soil organic matter has large micro-pore surface areas.