
最新氮气吸附脱附曲线.docx
7页Raia Ur© pressure -1.1类吸附等温线都有哪些特点?哪种多孔材料表现为I类吸附等温线?3456I型等温线弯向P/P0轴,其后的曲线呈水平或近水平状,吸附量接近一个极 限值,是典型的Langmuir等温线吸附量趋于饱和是山于受到吸附气体能进入的微 孔体积的制约,而不是山于内部表面积在P/P0非常低时吸附量急剧上升,这是因 为在狭窄的微孔(分子尺寸的微孔)中,吸附剂-吸附物质的相互作用增强,从而导致7 在极低相对压力下的微孔填充但当达到饱和压力时(P/P0>0. 99),可能会出现吸附8 质凝聚,导致曲线上扬9 微孔材料表现为I类吸附等温线对于在77K的氮气和87 K的氮气吸附而10 言,1(a):是只具有狭窄微孔材料的吸附等温线,一般孔宽小于1 nmo 1(b):微孔的孔11 径分布范围比较宽,可能还具有较窄介孔这类材料的一般孔宽小于2. 5 nm具有12 相对较小外表面的微孔固体(例如,某些活性炭,沸石分 子筛和某些多孔氧化物)具13 有可逆的I型等温线其特点是吸附很快达到饱和1516171819202122232425262728293031323334353637382. II类吸附等温线都有哪些特点?哪种多孔材料表现为II类吸附等温线?无孔或大孔材料产生的气体吸附等温线呈现可逆的II类等温线。
其线 形反 映了不受限制的单层-多层吸附如果膝形部分的曲线是尖锐的,应该能看到拐点B, 它是中间儿乎线性部分的起点一一该点通常对应于单层吸附完成并结 束:如果这部 分曲线是更渐进的弯曲(即缺少鲜明的拐点B),表明单分子层的覆盖量和多层吸附 的起始量叠加当P/P0二1时,还没有形成平台,吸附还没有达到饱和,多层吸附 的用度似乎可以无限制地增加3. III类吸附等温线都有哪些特点?哪种多孔材料表现为III类吸附等温线?III型等温线也属于无孔或大孔固体材料它不存在B点,因此没有可 识 别的单分子层形成:吸附材料-吸附气体之间的相互作用相对薄弱,吸附分子在表面 上在最有引力的部位周边聚集对比II型等温线,在饱和压力点(即,在P/P0 二 1 处)的吸附量有限4. IV类吸附等温线都有哪些特点?哪种多孔材料表现为IV类吸附等温线?IV型等温线是来自介孔类吸附剂材料(例如,许多氧化物胶体,工业吸附 剂和介孔分子筛)介孔的吸附特性是山吸附剂-吸附物质的相互作用,以及在凝聚 状态下分子之间的相互作用决定的在介孔中,介孔壁上最初发生的单层 淄层吸附 与II型等温线的相应部分路径相同,但是随后在孔道中发生了凝聚。
孔凝聚是这样 一种现象:一种气体在压力P小于其液体的饱和压力P0时,在一个孔道中冷凝成类 似液相一个典型的IV型等温线特征是形成最终吸附饱和的平台,但其平台长度是 可长可短(有时短到只有拐点)°IVa型等温线的特点是在毛细管凝聚后伴随回滞环 当孔宽超过一定的临界宽度,开始发生回滞孔宽39404142434445464748495051525354取决于吸附系统和温度,例如,在筒形孔中的氮气/77K和氮气/87K吸附,临界孔宽 大于4nm具有较小宽度的介孔吸附材料符合IVb型等温线,脱附曲线完全 可逆.原 则上,在锥形端封闭的圆锥孔和圆柱孔(盲孔)也具有IVb型等温线5. V类吸附等温线都有哪些特点?哪种多孔材料表现为V类吸附等温线?在P/P0较低时,V型等温线形状与III型非常相似,这是由于吸附材料-吸 附气体之间的相互作用相对较弱在更高的相对压力下,存在一个拐点,这表明成簇 的分子填充了孔道例如,具有疏水表面的微/介孔材料的水吸附行为呈V型等温线6. VI类吸附等温线都有哪些特点?哪种多孔材料表现为VI类吸附等温线?VI型等温线以其台阶状的可逆吸附过程而著称这些台阶来自在高度均匀的无 孔表面的依次多层吸附,即材料的一层吸附结束后再吸附下一层。
台阶高度表示各 吸附层的容量,而台阶的锐度取决于系统和温度在液氮温度下的氮气吸附,无法获 得这种等温线的完整形式VI型等温线中最好的例子是石墨化炭黑在低温下的氮吸 附或氮吸附)eqjospco50E 许多硅胶,一些多孔玻璃(例如,耐热耐蚀玻璃)以及68 一些有序介孔材料(如SBA-16和KIT-5=氧化硅)都具有70717273747576777879808182838485868788899091H2(b)是孔“颈”相对较宽的墨水瓶形介孔材料H2(b)型回滞环也与孔道堵塞相 关,但孔颈宽度的尺寸分布比H2(a)型大得多在介孔硅石泡沫材料和某些水热处理 后的有序介孔二氧化硅中,可以看到这种类型的回滞环实例3. 心型回滞环能带给我们的孔结构信息H3见于层状结构的聚集体,产生狭缝的介孔或大孔材料H3型的回滞环有两个 不同的特征:(i)吸附分支类似于II型等温吸附线;(ii)脱附分支的下限通常位于气 穴引起的P/P0压力点这种类型的回滞环是片状颗粒的非刚性聚集体的典型特征(如 某些粘土)另外,这些孔网都是由大孔组成,并且它们没有被孔凝聚物完全填充4. H4型回滞环都告诉我们哪些孔结构信息?H4型回滞环与H3型的回滞环有些类似,但吸附分支是由I型和II型等温线复 合组成,在P/P0的低端有非常明显的吸附量,与微孔填充有关H4型的回滞环通常 发现于沸石分子筛的聚集晶体、一些介孔沸石分子筛和微-介孔碳材料,是活性炭类 型含有狭窄裂隙孔的固体的典型曲线。 5. 日5型回滞环的孔结构信息H5:很少见,发现于部分孔道被堵塞的介孔材料虽然H3型回滞环很少见,但它 有与一定孔隙结构相关的明确形式,即同时具有开放和阻塞的两种介孔结构(例如, 插入六边形模板的二氧化硅)通常,对于特定的吸附气体和吸附温度,H3, H4和H3 回滞环的脱附分支在一个非常窄的P/P0范围内急剧下降例如,在液氮下的氮吸附 中,这个范围是P/P0 0.4-0. 5这是H3, H4和H5回滞环 的共同特征。












