多孔材料 孔分析技术.pdf

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多孔材料 孔分析技术

吸 附 原 理 “Adsorptive and Adsorbate” © 2003, Quantachrome Instruments 固体材料对气体的吸附现象 气体分子在固体表面的吸附机 理极为复杂,其中包含化学吸 附和物理吸附 • 1、化学吸附--是气体分子与材料表面的化学键合过程 – 只发生单层吸附 – 选择性吸附(特定气体主要H , CO, O 对体系中各组分的特定吸附) 2 2 • 2、物理吸附--是由范得华力引起的气体分子在固体表面及 孔隙中的冷凝过程 – 可发生单层吸附,多层吸附 – 非选择性吸附 © 2003, Quantachrome Instruments 物理吸附和化学吸附的比较 物理吸附和化学吸附的比较 性能 物理吸附 化学吸附 作用力 范德华力 化学键 ΔHads 40 50-200 (kJ mol-1) Ea Rare 60–100 (kJ mol-1) 可逆性 有 没有 范围 多层 单层 © Copyright Quantachrome Corporation 2000. All rights reserved. © 2003, Quantachrome Instruments 气体吸附 气体吸附 1. 通过固体表面上气体吸附量多少来计算粉 体或多孔固体的比表面积 2. 比表面积的测量包括能够到达表面的全部 气体,无论外部还是内部。 3. 一般而言,在范德华力作用下,固体吸附 气体是弱键作用。 4. 为了使足够气体吸附到固体表面,测量时 固体必须冷却,通常冷却到吸附气体的沸 点。 5. 通常氮气作为被吸附物,因此固体被冷却 到液氮温度 (77.35K) © Copyright Quantachrome Corporation 2000. All rights reserved. © 2003, Quantachrome Instruments 气体吸附过程 气体吸附过程 4) © Copyright Quantachrome Corporation 2000. All rights reserved. © 2003, Quantachrome Instruments 吸附等温线 在密封体系中,某种材料在特定温度下对气体的吸 附量与吸附平衡后的压力有其特殊的对应关系

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