物理吸附之應(yīng)用篇

1.  物理吸附分析儀（比表面和孔隙度分析儀）的工作原理是什么？
 

由于沒有工具對比表面進(jìn)行直接測量，人們就根據(jù)物理吸附的特點，以已知分子截面積的氣體分子作為探針，創(chuàng)造一定條件，使氣體分子覆蓋于被測樣品的整個表面（吸附），通過被吸附的分子數(shù)目乘以分子截面積即認(rèn)為是樣品的比表面積。比表面積的測量包括能夠到達(dá)表面的全部氣體，無論外部還是內(nèi)部。物理吸附一般是弱的可逆吸附，因此固體必須被冷卻到氣體的沸點溫度，并且選擇一種理論方法從單分子覆蓋中計算表面積。比表面和孔隙度分析儀器就是創(chuàng)造相應(yīng)的條件，實現(xiàn)復(fù)雜計算的這樣一種儀器。
 

2.  比表面積值是測出來的嗎？
 

比表面積值不是測出來的，是計算出來的。我們測量的是樣品的吸附等溫線，然后根據(jù)樣品的特性，選擇恰當(dāng)?shù)睦碚撃Ｐ陀嬎愠鰳悠返谋缺砻娣e。所以，比表面的測定過程實際是一個分析過程。由于不同的人對樣品的認(rèn)知可能不同，對同一組吸附等溫線的實驗數(shù)據(jù)分析可能會報告不同的比表面積結(jié)果。 因此，在“測定”比表面的時候，要牢記這是一個“分析”過程。22.  BET 就是比表面嗎？計算比表面積的方法有多少種？

BET 法只是比表面分析方法中的一種理論。Langmuir  次揭示了吸附的本質(zhì)，其方法是單分子層吸附理論，適合于僅有微孔的樣品分析。

BET 理論發(fā)表于  1938 年，其正式名稱是多分子層吸附理論，是對   Langmuir 理論修正。BET是該理論的三個提出者姓氏的首字母縮寫。由于  BET 法適合大部分樣品，目前成為流行的比表面分析方法。但 BET 法并不適用于所有樣品，因此按介孔材料的分析方法分析微孔材料時，由物理吸附分析儀自動生成的  BET  比表面值是錯誤的。ISO9277-2010  和 IUPAC 都對含微孔材料的  BET比表面分析方法及判斷 BET 結(jié)果的方法做出了規(guī)定。不同的理論模型給出的計算結(jié)果是不同的，所以要根據(jù)理論模型的假設(shè)條件，選擇適合樣品性質(zhì)的理論模型。大多數(shù)理論模型是根據(jù)發(fā)明人的名字或縮寫命名的，能計算出比表面的理論模型

包括 Langmuir，BET，BJH，DR  和 NLDFT。NLDFT 是非定域密度泛函理論。研究表明，NLDFT   計算出的比表面值接近真實值，并且該理論適用于微孔和介孔材料。