Small-Angle Scattering from Confined and Interfacial Fluids: Applications to Energy Storage and Environmental Science

این کتاب جنبه‌های مزو و نانوسکوپی جذب سیال در جامدات متخلخل را با استفاده از روش غیرتهاجمی پراکندگی نوترون با زاویه کوچک (SANS) و پراکندگی پرتو ایکس با زاویه کوچک (SAXS) بررسی می‌کند. نویسنده با شروع خلاصه‌ای از مفروضات و نتایج اولیه نظریه پراکندگی زاویه کوچک از محیط متخلخل، بر جنبه‌های عملی و روش‌شناسی آزمایش‌های SANS و SAXS محیط و فشار بالا و تجزیه و تحلیل داده‌های مربوطه تمرکز می‌کند. این با نتایج مطالعات جذب بخار و سیال فوق بحرانی در مواد متخلخل منتشر شده در دهه گذشته نشان داده شده است، که هم برای مواد مصنوعی (مانند سیلیس فرکتال متخلخل، شیشه Vycor، کربن فعال) و هم برای نمونه‌های زمین‌شناسی (مانند ماسه‌سنگ‌ها، شیل‌ها) به دست آمده است. و زغال سنگ). به منظور پاسخگویی به نیازهای خوانندگان گسترده، نتایج در زمینه مربوطه ارائه شده است (مانند اکتشاف نفت، جذب و جداسازی کربن انسانی، جذب یون در ابرخازن‌ها، ذخیره‌سازی هیدروژن و غیره).

This book examines the meso- and nanoscopic aspects of fluid adsorption in porous solids using a non-invasive method of small angle neutron scattering (SANS) and small angle x-ray scattering (SAXS). Starting with a brief summary of the basic assumptions and results of the theory of small-angle scattering from porous media, the author focuses on the practical aspects and methodology of the ambient and high pressure SANS and SAXS experiments and corresponding data analysis. It is illustrated with results of studies of the vapor and supercritical fluid adsorption in porous materials published during the last decade, obtained both for man-made materials (e.g. porous fractal silica, Vycor glass, activated carbon) and geological samples (e.g. sandstones, shales and coal). In order to serve the needs of broad readership, the results are presented in the relevant context (e.g. petroleum exploration, anthropogenic carbon capture and sequestration, ion adsorption in supercapacitors, hydrogen storage, etc.).