Studium transportu látek v pórovitých materiálech metodou PFG NMR

Abstract

Název práce: Studium transportu látek v pórovitých materiálech Autor: Mikuláš Peksa Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jan Lang, Ph.D. Konzultant: RNDr. Milan Kočiřík, CSc. (ÚFCH JH AV ČR) Abstrakt: Hlavní náplní práce je určení transportně-strukturních parametrů, tedy porosity, tortuosity a poměru mezi povrchem a objemem pórů, v loži skleněných kuliček. Tyto parametry jsou určeny pro 5 vzorků s různými distribucemi velikostí. Dále práce ověřuje možnost použití stejného přístupu k popisu samodifúze vodného roztoku LiCl ve dvou porézních materiálech na bázi Al2O3 resp. skla. Poslední částí práce je měření samodifúze vody v mezoporézním geopolymerním materiálu s účelem prověřit možnost transportu na dlouhé vzdálenosti. Hlavní experimentální metodikou práce je měření zdánlivých samodifúzních koeficientů pomocí spektroskopie NMR s využitím pulzních gradientů magnetického pole. Klíčová slova: pórovitý materiál, porosita, tortuosita, samodifúze, NMR

Title: Investigation of matter transport by means of PFG NMR Author: Mikuláš Peksa Department of low temperature physics Supervisor: doc. RNDr. Jan Lang, Ph.D. Assistant Supervisor: RNDr. Milan Kočiřík, CSc. (ÚFCH JH AV ČR) Abstract: Estimation of transport-structural parameters such as porosity, tortuosity and surface-to-volume ratio of pores in beds of glass beads is the main goal of this study. These parameters were estimated for 5 samples with different distributions of sizes. The second goal is to probe a possibility to use the same approach to describe the self-diffusion in water solution of LiCl confined in two porous materials based on Al2O3 and glass, respectively. The last goal is the measurement of self-diffusion of water molecules in mesoporous geopolymeric material. Its capability of water transport at long scales have been documented. The measurements of apparent self-diffusion coefficients by means of NMR spectroscopy with pulsed field gradients was major methodology of this work. Keywords: porous material, porosity, tortuosity, self-diffusion, NMR