Transport in nanoporösen Materialien, einschließlich MOFs: über die Anwendbarkeit der Fickschen Gesetze. (8th October 2015)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Titze, Tobias; Lauerer, Alexander; Heinke, Lars; Chmelik, Christian; Zimmermann, Nils E. R.; Keil, Frerich J.; Ruthven, Douglas M.; Kärger, Jörg
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 127:Number 48(2015)
• Page Start: 14788
• Page End: 14792
• Publication Date: 2015-10-08
• Subjects: Diffusion -- Ficksche Gesetze -- Metall‐organische Gerüstverbindungen -- Nanoporöse Materialien -- Zeolithe; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201506954
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Die Diffusion in nanoporösen Wirt‐Gast‐Systemen wird oft als viel zu kompliziert angesehen, als dass sie mit so "einfachen" Beziehungen wie dem ersten und zweiten Fickschen Gesetz vereinbar sein könnte. Wir zeigen nun, dass die mikroskopischen Diffusionsmesstechniken, vor allem die NMR‐Spektroskopie mit gepulsten Feldgradienten (PFG) und die Mikrobildgebung mittels Interferenzmikroskopie (IFM) und IR‐Mikroskopie (IRM), den direkten experimentellen Nachweis für die Anwendbarkeit der Fickschen Gesetze auf solche Systeme liefern. Dies gilt oft auch dann noch, wenn die zugrundeliegenden Transportmechanismen komplex sind. Die Grenzen des Diffusionsmodells werden unter Bezugnahme auf die umfangreiche Literatur diskutiert. Abstract : Selbst in kompliziert strukturierten nanoporösen Systemen ist der Diffusionskoeffizient eine wohldefinierte Größe, weshalb seine weitere Spezifizierung als „effektiver"︁ oder „scheinbarer"︁ Diffusionskoeffizient unnötig und möglicherweise sogar missverständlich ist. Dies belegt die hier untersuchte Diffusion in einem nanoporösen Glas und in MOF‐5.