【摘要】 物理吸附是最普通的吸附类型,是用来测量比表面积的经典方法之一。

物理吸附是最普通的吸附类型,是用来测量比表面积的经典方法之一。BET法是由Brunauer等人研究出的多分子层吸附理论。他假设了一个模型:吸附表面的能量是均匀的,即各吸附位具有相同能量;被吸附分子间的作用力可忽略不计;固体吸附剂对气体吸附质的吸附可以是多层的,第一层未达到饱和吸附时,第二层、第三层等就可能开始吸附,因此,各吸附层之间存在动态吸附平衡;自第三层开始至第n层(n→∞),各层的吸附热都等于吸附质的液化热。Brunauer通过这个模型计算了多分子层的比表面积。

 

真正的表面积,包括不规则的外表面和孔洞的内表面,不能从颗粒大小的信息中计算而来,而是在原子水平上通过某种惰性气体的吸附量计算求得。吸附量不仅是惰性气体吸附量的函数,还是温度、压力以及气——固反应强度的函数。由于多数气体和固体之间的相互作用很弱,必须使样品表面得到充分的冷却才能使其吸附饱和,以覆盖分析样品的整个表面。随着气体压力的提高,样品表面的吸附量增加(以一种非线性方式)。当气体以一个原子的厚度覆盖表面后,对气体的吸附并没有停止,随着相对压力的提高,过量的气体被吸附,从而构成多分子层吸附。因而,根据理论模型计算公式、气体吸附量及相对压力等参数,便可计算得到比表面积和孔结构参数。