BET方程.doc

大连工业大学 题 目 BET方程与Langmuir方程 院（系） 轻工与化学工程学院 专业 化学工程与技术 学 号 13108170001133 学生姓名 盛捷 第一章 BET方程 1.1 BET方程简述 1.1.1 BET理论 BET 理论是由斯蒂芬·布鲁诺尔（Stephen Brunauer）、保罗·休·艾米特（Paul Hugh Emmett）和爱德华·泰勒（Edward Teller）在1938年提出的解释气体分子在固体表面吸附现象的理论，该理论是对固体表面进行分析研究的重要理论基础。 BET 理论在朗缪尔理论的单分子吸附模型的基础上，基于以下三个假设拓展到多层吸附的情况：(a) 气体分子可以在固体上吸附无数多层 (b) 吸附的各层之间没有相互作用 (c) 朗缪尔吸附理论对每一单分子层成立 这就是吸附层为无限的BET吸附等温式(由于其中包含两个常数C和Vm所以又称为BET的二常数公式)。 P:吸附气体的平衡压力 Po:同温度下吸附气体的饱和蒸气压; V:被吸附气体的体积; Vm:单分子层饱和吸附时被吸附物的体积; C:常数(与吸附热有关)。 1.2 BET方程推导 假定固体表面是均匀的，发生多层吸附。从第二层开始的吸附看成凝聚，所以它的吸附热就是凝聚热。 达到总的吸附平衡时，必定达到各层之间的逐级平衡：即在第零层（空白表面）上吸附形成第一层的速度等于由第一层吸附形成第零层的吸附速度；在第（i-1）层上吸附形成第i层的吸附速度等于有第i层吸附形成第（i-1）层的吸附速度。若设θi（i=0，1，2，……）θ1eε1/RT a2θ1T﹦aθ2eε2/RT …………………… aiθi-1T﹦aθieεi/RT …………………… 其中ai及a（i=1，2，……）……）为第i层的吸附热。根据模型的假定，有 εi=εl（i=2，3，…） （1.21） εl为凝聚热。 上式中C、x及y是一些新引入的符号，其所代表的物理意义由上式中可看出。在上式中，根据第二层以上的吸附是凝聚的假设，合理地假定了 ai a ai′ ＝ a′ (i=2，3，…) (1.22) 由式（1.22）看出 y a1a′ C= x ﹦ a1′a e（εi-ε1）/RT (1.23) 各吸附层占表面积的总和应等于总的表面积，所以 n n 1=∑ θi=θ0（1+C∑ xi） （1.24） I=0 i=1 这里n是吸附的层数。 现在来计算总吸附量V。若Vm为单分子层饱和和吸附量，则具有i层吸附的吸附层其吸附量为Vm（iθi），所以，总吸附量为 n n V=Vm∑ iθi=VmCθ0∑ ixi i=0 i=1 第二章Langmuir方程 2.1 Langmuir方程简述Langmuir方程是常用的吸附等温线方程之一，是由物理化学家朗格缪尔(Langmuir Itying)于1916年根据分子运动理论和一些假定提出的。现广泛应用于吸附学方面。朗格