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第二讲
吸附等温线的类型及其理论分
析
内容提要
吸附等温线类型及其形貌特征
吸附的基本理论
1.单分子层吸附理论· Langmuir方程(I型等温线)
2多分子层吸附理论·BET方程(型和Ⅲ型等温线)
3毛细孔凝聚理论… Kelvin方程(Ⅳ和V型等温线)
4微孔填充理论·DR方程(I型等温线)
5.Ⅵ类等温线
三结论
正登
相对压力pp
单分子层吸附理论· Langmuir方程( Langmuir,1916)
1.基本观点
固体表面存在没有饱和的原子力场,当气体与之接触时就会被吸附在固体表面,
旦表面上覆盖满一层气体分子,这种力场就得到了饱和,吸附就不再发生,因此,
吸附是单分子层的
吸附位
Langmuir单分子层吸附理论
及朗缪尔吸附等温式
1916年,适用于固体表面的气体吸附(I型)
a.理论的四个假设:
I、气体在固体表面上单分子层吸附;
Ⅱ、固体表面均匀(吸附热为常数,与0无关
Ⅲ、固体表面上相邻的吸附分子间无作用力;
Ⅳ、吸附和脱附呈动态平衡。
b.等温式的导出:
复盖率:6=被吸附质复盖的固体表面积
固体总的表面积
P较低时,p1↑,个;p足够高时,→1
吸附=k1(1-6pN(N总的具有吸附能力的晶格位置数)
V解吸=k-1N
吸附平衡时:吸附=解吸∴k1(1-0)pN=k1N
bp
- langmuir吸附等温
1+bp
式
式中b=k/吸附系数或吸附平衡常数,与吸附剂
、吸附质、T有关。b↑,吸附能力↑。
讨论
1+h
1低压时:b1,1+b≈1
0=b
0~p为直线关系
2)高压时:b1,1+b≈b
6=1
~ P Henry定律
0不随p变化
若以
表示
—在吸附平衡温度T及压力p下的吸附量
F是在吸附平衡温度T,压力P下吸附剂被盖满一层时
的吸附量。
则式(729)可改写为
1+bp
T 1+bp
或
P
若以p/厂对p作图,可得一直线,由直线的斜率1厂及
截距1b厂。可求得b与
或者:=
将式(7-29可改写为
(7-30b)
t b
若以I对1p作图,可得一直线,由直线的斜率1bF及
截距1r可求得b与r。
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