比表面积及孔径分析简介 ppt课件.ppt

培训人： 张 曼
培训日期：2017-04-26
2020/10/28
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目录
比表面积和孔径的定义
吸附理论
孔容和孔径分析计算
比表面积的计算
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精品资料
附能力的固体物质.
吸附质（adsorptive）:被吸附剂所吸附的物质,(如氮气).
吸附过程（adsorption）:固体表面上的气体浓度由于吸附而增加的过程。
脱附过程（desorption）:气体在固体表面上的浓度减少的过程。
吸附的相关概念
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吸附平衡（adsorption equilibrium）:吸附速率与脱附速率相等时， 表面上吸附的气体量维持不变。
吸附量（amount adsorbate）:给定压力P下的吸附气体摩尔数。
单层吸附量（monolayer amount）:在吸附剂表面形成单分子层的吸附质摩尔数
单层吸附容量（monolayer capacity）:单层吸附量的等效标准状态气
体体积
平衡吸附压力（equilibrium adsorption pressure）:吸附物质与吸附质的平衡压力。
相对压力（relative pressure）:平衡压力P与饱和蒸气压P0的比值。
吸附等温线（adsorption isotherm）:恒定温度下，气体吸附量与气体平衡压力之间的关系曲线。
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化学吸附：被吸附的气体分子与固体之间以化学键结合，并对它们的性质
有一定影响的强吸附。
物理吸附：被吸附的气体分子与固体之间以较弱的范德华力结合，而不影响
它们各自特性的吸附。
化学吸附和物理吸附
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气体吸附过程的静态描述
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吸附量表示方法
在一定条件下，用单位重量的固体吸附剂所吸附的吸附质的体积或物质的量来表示。 （一般换算成标准状态STP）
吸附现象描述
在测定吸附量过程中发现，吸附剂吸附一种气体吸附质时，其吸附量（α）

α=f (T, p) (1-1)
T=常数 α=f ( p)称吸附等温线 (1-2)
p =常数 α=f (T)称吸附等压线 (1-3)
α=常数 p =f (T)称吸附等量线 (1-4)
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吸附等温线形式
假设温度控制在气体临界温度下，
α=f ( p/p0) (1-5)
式中p0－－吸附质饱和蒸汽压
气体吸附量普遍采用的是以换算到标准状态（STP）时的气体体积容量（cm3或ml）表示，于是方程(1-5)改写为：
v= f ( p/p0) (1-6)
吸附等温线是以压力为横坐标,(相对压力)p/p0表示压力，p为气体的真实压力，p0为气体在测量温度下的饱和蒸汽压.
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吸附平衡等温线:
由国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）提出的物理吸附等温线分类
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Ⅰ型等温线的特点
在低相对压力区域，气体吸附量有一个快速增长。这归因于微孔填充。
随后的水平或近水平平台表明，微孔已经充满，没有或几乎没有进一步的吸附发生。
达到饱和压力时，可能出现吸附质凝聚。
外表面相对较小的微孔固体，如活性炭、分子筛沸石和某些多孔氧化物，表现出这种等温线。
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Ⅱ型和Ⅲ型等温线的特点
II型等温线一般由非孔或大孔固体产生。B点通常被作为单层吸附容量结束的标志。
III型等温线以向相对压力轴凸出为特征。这种等温线在非孔或大孔固体上发生弱的气－固相互作用时出现，而且不常见。
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Ⅳ型等温线的特点
IV型等温线由介孔固体产生。典型特征是等温线的吸附曲线与脱附曲线不一致，可以观察到迟滞回线。
在p/p0值较高的区域可观察到一个平台，有时以等温线的最终转而向上结束(不闭合)。
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Ⅴ型和Ⅵ型等温线的特点
V型等温线的特征是向相对压力轴凸起。V型等温线来源于微孔和介孔固体上的弱气－固相互作用，而且