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物理吸附之應用篇
發(fā)布時間:2021/6/17      點擊次數(shù):1811

1.  物理吸附分析儀(比表面和孔隙度分析儀)的工作原理是什么?
 

由于沒有工具對比表面進行直接測量,人們就根據(jù)物理吸附的特點,以已知分子截面積的氣體分子作為探針,創(chuàng)造一定條件,使氣體分子覆蓋于被測樣品的整個表面(吸附),通過被吸附的分子數(shù)目乘以分子截面積即認為是樣品的比表面積。比表面積的測量包括能夠到達表面的全部氣體,無論外部還是內部。物理吸附一般是弱的可逆吸附,因此固體必須被冷卻到氣體的沸點溫度,并且選擇一種理論方法從單分子覆蓋中計算表面積。比表面和孔隙度分析儀器就是創(chuàng)造相應的條件,實現(xiàn)復雜計算的這樣一種儀器。
 

2.  比表面積值是測出來的嗎?
 

比表面積值不是測出來的,是計算出來的。我們測量的是樣品的吸附等溫線,然后根據(jù)樣品的特性,選擇恰當?shù)睦碚撃P陀嬎愠鰳悠返谋缺砻娣e。所以,比表面的測定過程實際是一個分析過程。由于不同的人對樣品的認知可能不同,對同一組吸附等溫線的實驗數(shù)據(jù)分析可能會報告不同的比表面積結果。 因此,在“測定”比表面的時候,要牢記這是一個“分析”過程。22.  BET 就是比表面嗎?計算比表面積的方法有多少種?

BET 法只是比表面分析方法中的一種理論。Langmuir  次揭示了吸附的本質,其方法是單分子層吸附理論,適合于僅有微孔的樣品分析。

BET 理論發(fā)表于  1938 年,其正式名稱是多分子層吸附理論,是對   Langmuir 理論修正。BET是該理論的三個提出者姓氏的首字母縮寫。由于  BET 法適合大部分樣品,目前成為流行的比表面分析方法。但 BET 法并不適用于所有樣品,因此按介孔材料的分析方法分析微孔材料時,由物理吸附分析儀自動生成的  BET  比表面值是錯誤的。ISO9277-2010  和 IUPAC 都對含微孔材料的  BET比表面分析方法及判斷 BET 結果的方法做出了規(guī)定。不同的理論模型給出的計算結果是不同的,所以要根據(jù)理論模型的假設條件,選擇適合樣品性質的理論模型。大多數(shù)理論模型是根據(jù)發(fā)明人的名字或縮寫命名的,能計算出比表面的理論模型

包括 Langmuir,BET,BJH,DR  和 NLDFT。NLDFT 是非定域密度泛函理論。研究表明,NLDFT   計算出的比表面值接近真實值,并且該理論適用于微孔和介孔材料。

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