一.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為是樣品的比表面積。比表面積的測量包括能夠到達表面的全部氣體，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)造相應的條件，實現(xiàn)復雜計算的這樣一種儀器。

二.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?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。

三.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第一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，目前成為最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)理論模型的假設條件，選擇最適合樣品性質(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計算出的比表面值最接近真實值，并且該理論適用于微孔和介孔材料。

? ? ? ?常用的吸附氣體是氮氣，它已經(jīng)成為比表面分析的標準吸附物質(zhì)。這是因為高純度的氮氣很容易得到；另外，液氮作為最合適的冷卻劑也很容易得到；其三，氮氣與大多數(shù)固體表面相互作用的強度比較大；最后，氮氣分子在77.35K時的截面面積為0.162nm2，這個在BET計算中必須用到的數(shù)值已經(jīng)被廣泛接受。

? ? ? ?在傳統(tǒng)的容量法技術(shù)中，小于整數(shù)的相對壓力是通過造成部分真空條件來實現(xiàn)的。在已知的定體積里，用精確的高精度壓力傳感器監(jiān)控因吸附過程引起的壓力變化情況。需要測得在不同相對壓力下一系列的氣體吸附量。通常，測定儀器在相對壓力范圍0.025和0.30之間至少采集3個數(shù)據(jù)點。實驗測定的數(shù)據(jù)以成對數(shù)值的方式進行記錄：以在標準溫度和壓力（STP）下的體積 (VSTP) 表示氣體吸附量，其對應的是相對壓力 (P/Po)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制的圖就稱為吸附等溫線。

總結(jié)

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