Analysis of Counter-diffusion of Aromatic Compounds on Alumina by Spectrophotometry

알루미나에서 방향족화합물의 분광광도법에 의한 역확산 해석

Counter-diffusion of coronene desorbed from alumina with addition of tetra-phenylporphine was studied by spectrophotometry. The counter-diffusion processes of adsorbing and desorbing materials in liquid phase were simulated by counter-diffusion model based on Fritz's binary component isotherm under an assumption of equimass diffusion. The counter-diffusivities of desorbed coronene with addition of tetra-phenylporphine were as ${\sim}10^{-15}m^2/sec$ and that of adsorbed tetra-phenylporphine as ${\sim}10^{-11}m^2/sec$. The counter-diffusivity of coronene determined from desorption process was smaller by ${\sim}10^5$ times than the diffusivity determined from adsorption process of a single species. The reduction of the determined counter-diffusivity of coronene in desorption process was explained by the cross of diffusion fluxes and build-up of high gradient of coronene in pore.

알루미나에 흡착된 coronene이 tetra-phenylporpine에 의해 탈착되어 역확산되는 과정을 분광광도법을 이용하여 조사하였다. 액상에서 진행되는 흡착되는 물질과 탈착되는 물질의 역확산과정을, 교차하는 물질의 확산량이 같다는 가정 아래 Fritz 2 성분 흡착등온식을 적용한 역확산 모델로 모사하였다. Tetra-phenylporphine에 의해 탈착되는 과정에서 결정된 coronene 의 역확산계수는 ${\sim}10^{-15}m^2/sec$였으며, 흡착되는 과정에서 결정된 tetra-phenylporphine의 역확산계수는 ${\sim}10^{-11}m^2/sec$였다. 탈착되는 과정에서 결정된 coronenne의 역확산계수가 단일 성분의 흡착과정에서 결정된 확산계수에 비해 $10^5$배 정도로 적게 결정되는 이유는, 확산 교차에 의한 효과뿐 아니라 탈착과정에서 세공내 coronene의 농도 구배가 커진 데 기인하는 것으로 설명되었다.