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• 回滯環&毛細凝聚現象（3）-孔道堵塞和氣穴效應

  2015年，IUPAC將常見的回滯環分成了H1-H5四種類型（圖3）[1]。圖3回滯環分類孔道堵塞和氣穴效應上面H2、H3、H4和H5的回滯環部分都不平行，可能是由于孔道堵塞和氣穴效應造成的。兩種情況都有可能發生在如下圖墨水瓶型孔。圖4孔道堵塞圖5氣穴效應如果寬孔都只能通過狹窄的孔頸通道連接外表面（例如，墨水瓶孔形），就會發生回滯現象。寬孔的填充和以前一樣，但在脫附階段，孔道一直保持充滿狀態，直到在較低的蒸汽壓下，狹窄的孔頸中的吸附氣體先蒸發騰空，寬孔中的吸附質才可能蒸發脫附...
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  2022-03-07

• 回滯環&毛細凝聚現象（2）

  1985年IUPAC在最初提出物理吸附表征材料時，對于回滯環分為H1-H4四類（圖2）。圖21985版回滯環分類在2015年，結合多年的發展以及為了更加精準的描述，IUPAC又將常見的回滯環分成了H1-H5四種類型（圖3）[2]。我們主要對最新的分類進行介紹。圖32015版回滯環分類H1：孔徑分布較窄的圓柱形均勻介孔材料具有H1型回滯環，例如，在模板化二氧化硅（MCM-41，MCM-48，SBA-15）、可控孔的玻璃和具有有序介孔的碳材料中都能看到H1型回滯環。通常在這種情況...
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  2022-03-07

• 回滯環&毛細凝聚現象（1）

  大量的實驗結果顯示在IV型等溫線上會出現回滯環（圖1），即吸附量隨平衡壓力，增加時測得的吸附分支和壓力減小時所測得的脫附分支，在一定的相對壓力范圍不重合，分離形成環狀。在相同的相對壓力時脫附分支的吸附量大于吸附分支的吸附量。這一現象發生在具有中孔的吸附劑上，BET公式不能處理回滯環，需要毛細凝聚理論來解釋[1]。圖1IV型等溫線上的回滯環毛細凝聚理論認為，在多孔性吸附劑中，若能在吸附初期形成凹液面，根據Kelvin公式，凹液面上的蒸汽壓總小于平液面上的飽和蒸汽壓，所以在小于飽...
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  2022-03-06

• BET方法介紹（2）

  BETBET方程如下：其中V——吸附氣體體積；Vm——單層吸附氣體容量；c——常數，與吸附劑、吸附質之間相互作用力有關；p/p0——相對壓力；通過選擇不同的壓力點，可以算出其中Vm和c。表面積S=am·nm·NA其中am——氮氣在77K溫度下液態六方密堆積的氮分子截面積，數值為16.2×10-20m2；nm——層吸附容量(mol)，nm=Vm/22.414；NA——Avogadro常數，數值為6.022×1023。上述方程就是BET多點法計算比表面積的公式。最初的BET是建立...
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  2022-03-06

• BET方法介紹（1）

  BET物理吸附過程中，在非常低的相對壓力下，首先被覆蓋的是高能量位。具有較高能量的吸附位包括微孔中的吸附位（因為其孔壁提供重疊的位能）和位于平面臺階的水平垂直緣上的吸附位（因有兩個平面的原子對吸附質分子發生作用）。此外，在由多種原子組成的固體表面，吸附位能也會發生改變，這取決于暴露于表面的原子或官能團的性質。但是，能量較高的位置首先被覆蓋并不意味著隨著相對壓力增高、能量較低的位置不能被覆蓋，而只是說明在能量較高的位置上物理吸附分子的平均停留時間較長。因此，當吸附質氣體壓力增高...
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  2022-03-06

• 吸脫附曲線分類（2）

  物理吸附呈現的數據結果，是我們在軟件看到的吸脫附等溫線。在文獻或資料中，我們經常會看到不同的曲線類型。本文主要對不同的曲線類型進行梳理，并在文末介紹如何針對自己做的數據曲線進行分類描述。本文承接前文（吸脫附曲線分類（1））前三類曲線介紹后幾類曲線。曲線類型1985年，IUPAC建議物理吸附等溫線分為六種類型。經過30年的發展，各種新的特征類型等溫線已經出現，并證明了與其密切相關的特定孔結構。2015年，IUPAC更新了原有的分類，主要對I類、IV類吸附等溫線增加了亞分類。兩版...
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  2022-03-06

• 吸脫附曲線分類（1）

  物理吸附呈現的數據結果，是我們在軟件看到的吸脫附等溫線。在文獻或資料中，我們經常會看到不同的曲線類型。本文主要對不同的曲線類型進行梳理，并介紹如何針對自己做的數據曲線進行分類描述。1985年，IUPAC建議物理吸附等溫線分為六種類型。經過30年的發展，各種新的特征類型等溫線已經出現，并證明了與其密切相關的特定孔結構。2015年，IUPAC更新了原有的分類，主要對I類、IV類吸附等溫線增加了亞分類。兩版曲線物理吸附等溫線分類如下：I型等溫線在較低的相對壓力下吸附量迅速上升，達到...
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  2022-03-06

• Langmuir方法介紹

  Langmuir1916年，I.Langmuir提出單層吸附理論[1]，基于一些明確的假設條件，得到簡明的吸附等溫式—Langmuir方程。該式采用熱力學、統計力學和動力學方法均可導出。Langmuir吸附等溫式既可應用于化學吸附，也可以用于物理吸附，因而在多相催化研究中得到普遍的應用。單分子層吸附等溫式Langmuir模型的基本假設為：①吸附劑表面存在吸附位，吸附質分子只能單層吸附于吸附位上；②吸附位在熱力學和動力學意義上是均一的（吸附劑表面性質均勻），吸附熱與表面覆蓋度無...
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  2022-03-03