【摘要】 比表面积的分析方法主要分为BET法、Langmuir法以及经验作图法。

比表面积的分析方法主要分为BET法、Langmuir法以及经验作图法。

Langmuir法计算材料的比表面积适用于单分子层吸附模型。对该模型作了以下假设:不同吸附位点具有相同的能量,不考虑吸附分子之间的相互作用力;属于单层吸附,且每个吸附位吸附一个质点;为吸附可逆。固体表面仅发生气体分子的单层吸附,单层吸附完成后,不会继续吸附。

 

式1 Langmuir吸附等温式

 

BET法包括BET公式测定吸附量和计算固体化表面积的方法,是在Langmuir单层吸附模型的基础上提出的多分子层吸附理论, 推导出的吸附等温式为BET方程,该假设基于各吸附位具有相同的能量、忽略吸附分子间的相互作用力以及和吸附层之间存在吸附平衡。物理吸附可以通过BET吸附等温式表示。BET理论涵盖了由样品吸附能力的差异产生的吸附层数之间的不同。

 

式2 BET吸附等温式

 

全自动比表面及孔隙度分析仪可测定材料的比表面积、孔径分布、孔体积分布等,适用于多种材料的研究与分析,例如测量分子筛,沸石,氧化铝,有机金属框架等各种材料,广泛应用于催化、环境、建筑领域。

经验作图法即经验的层厚法(t-Plot法)。利用这种方法可以分别求出不同尺寸的孔的比表面(BET和Langmuir法计算出的都是催化剂的总比表面积)。

在本期内容中,我们已经了解了比表面积的几种分析方法,相信有同学对孔结构的分析方法也会感兴趣,下一期我们继续给大家分享。

 

[1] 何云鹏; 杨水金, BET比表面积法在材料研究中的应用[J],精细石油化工进展,2018.

 

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