Квантовые эффекты в кинетике сорбции 4Не мезопористыми материалами

Пористые и низкоразмерные структуры

Анотація

Исследована сорбция и десорбция 4He мезопористым силикатным материалом МСМ-41 в температурном интервале 1,5–290 К. Показано, что в интервале температур 25–290 К в кинетике сорбции атомов ⁴Не образцом МСМ-41 доминирует термоактивационный механизм, оценка энергии активации которого составила Е_а ≈ 164,8 К. В интервале 12–23 К температурная зависимость диффузии атомов ⁴Не в МСМ-41 практически полностью отсутствовала, что характерно в случае преобладания туннельного механизма диффузии над термоактивационным. В интервале 6–12 К наблюдалось изменение подвижности атомов ⁴Не в каналах МСМ-41, что, по всей видимости, соответствует формированию при охлаждении (либо распаду при нагреве) монослоя и последующих слоев ⁴Не на внутренней поверхности каналов. При температуре ниже 6 К коэффициенты диффузии ⁴Не слабо зависят от температуры, что, предположительно, соответствует поведению квантовой жидкости ⁴Не в каналах МСМ-41, покрытых несколькими слоями атомов ⁴Не.