比表面积及孔径分析简介.ppt

Lomonbillions龙利联集omorBilionslro比表面积及孔径分析简介培训人:张曼培训日期:2017-04-26龙望悟利联集团目录比表面积和孔径的定义吸附理论比表面积的计算孔容和孔径分析计算龙望悟利联集团11比表面积的定义比表面积s(specificsurfacearea):单位质量的粉体所具有的表面积总和。分外表面积、内表面积两类公式:S=A/W国标单位:m/g◆理想的非孔性物料只具有外表面积,如硅酸盐水泥、一些粘土矿物粉粒等◆有孔和多孔物料具有外表面积和内表面积,如石棉纤维、岩(矿)棉、硅藻土等。◆不同固体物质比表面积差别很大,通常用作吸附剂、脱水剂和催化剂的固体物质比表面积较大。比如氧化铝比表面通常在100-400m/g,分子筛300-2000m/g,活性碳可达1000m/g以上。龙望悟利联集团把边长为1cm的立方体逐渐分割成小立方体的情况边长/m立方体数比表面S/(m3)1×10216×1021×103106×1031×105106×101×1071015×101×10910216×109◆从表上可以看出,当将边长为102m的立方体分割成10°m的小立方体时,比表面增长了1000万倍可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积,因而具有许多独特的表面效应,成为新材料和多相催化方面的研究热点。龙望悟利联集团比表面积测定在行业中的应用◆催化剂化工行业比表面积和孔径是衡量催化剂性能好坏的重要指标◆水泥建筑行业水泥的粘结性能(水化速率、早期强度等)与比表面积密切相关电池行业◆储能型电池储能材料的比表面积影响电池的性能橡胶行业◆白炭黑比表面积衡量炭黑补强剂性能的好坏龙望悟利联集团12孔的定义--SO15901固体表面由于多种原因总是凹凸不平的,凹坑深度大于凹坑直径就成为孔不同的孔(微孔、介孔和大孔)可视作固体内的孔、通道或空腔,或者是形成床层、压制体以及团聚体的固体颗粒间的空间(如裂缝或空隙)。◆分子能从外部进入的孔叫做开孔(openpore),分子不能从外部进入的孔叫做闭孔(closedpore)龙望悟利联集团13孔的类型(示意图)Inter-connectedClosedopen交联孔(开孔)PassingDeadend通孔(开孔open)官孔(开孔),,,w,sing,Adsorpt/,1-25,1999龙望悟利联集团些多孔材料的孔结构照片粉煤灰天然沸右分子筛放射虫类刺金炭黑龙望悟利联集团tone3oGu14孔形的分类真实的孔道是不规则的,为了计算方便,我们都把它假设成规则的孔道,包括:Cylindrical筒形孔裂隙孔ConicalShapes锥形孔SphericalorInkBottle空隙或裂缝球形孔(墨水FRouquerol,J,Rouquerol,,AdsorptionbyPowdersandPorousSoids,Acad氧化物接近于筒形孔,活性炭则是典型的裂隙孔,而墨水瓶孔多存在于沸石分子筛中。龙望悟利联集团15孔径的分类((UPACStandardUPAC定义的孔大小分为微孔(mIcropore)<2nm中孔(mesopore)2~50nm大孔(macropore)>50nmMicroporesMesoporesMacropores微孔中孔(介孔)大孔2nm50nm