一.含有微孔的吸附等溫線是什么樣的？我們從中能得到哪些信息？

? ? ? ?樣品一旦清潔后，就要轉(zhuǎn)移至外置的杜瓦瓶（或其它恒溫浴）中使其處于恒溫狀態(tài)。然后，使少量的氣體（被吸附物，即吸附質(zhì)）逐步進(jìn)入被抽真空的樣品管。進(jìn)入樣品管的吸附質(zhì)分子很快便到達(dá)固體樣品（即吸附劑）上每一個(gè)孔的表面。如果樣品既有微孔也有介孔，那么其吸附等溫線應(yīng)該包含如下幾個(gè)階段：

1) 極低壓力下的微孔填充（相對(duì)壓力小于0.01）區(qū)：含微孔樣品的等溫線初始段呈明顯大而陡的上升，然后彎曲成平臺(tái)。這一段曲線的數(shù)據(jù)可以表征微孔體積和微孔分布。因?yàn)槠淇讖浇咏跉怏w分子直徑，所以選擇正確的吸附質(zhì)氣體是十分必要的。

2) 單層吸附區(qū)：隨著越來越多的氣體分子被導(dǎo)入系統(tǒng)，當(dāng)微孔被填滿，吸附質(zhì)分子會(huì)在整個(gè)吸附劑表面形成一個(gè)薄層。吸附等溫線呈現(xiàn)像膝蓋似的彎曲。

3) 多層吸附區(qū)：緊接著吸附曲線進(jìn)入平臺(tái)區(qū)，表明在這里發(fā)生了表面多層吸附。BET理論恰恰需要在這個(gè)階段的吸附曲線數(shù)據(jù)計(jì)算比表面積。

4) 毛細(xì)管凝聚區(qū)：當(dāng)相對(duì)壓力大于0.4時(shí)，持續(xù)地多層吸附伴隨著毛細(xì)管凝聚過程。毛細(xì)管凝聚即在孔道中的被吸附氣體隨分壓比增高轉(zhuǎn)化為液體的過程，描述這一過程的經(jīng)典方程是開爾文方程。該方程量化了平衡氣體壓力與可以凝聚氣體的毛細(xì)管尺寸的比例。利用Barrett, JoynerandHalenda(BJH)法等計(jì)算方法可以根據(jù)平衡氣體壓力計(jì)算孔徑，得到累積的或微分孔徑分布圖。

? ? ? ?隨著吸附質(zhì)平衡壓力趨于飽和，吸附劑的孔道將被吸附質(zhì)完全填充。如果知道吸附質(zhì)的密度，就可以計(jì)算出其所占的體積，然后就可以相應(yīng)地計(jì)算出樣品的總孔體積。如果此時(shí)我們將吸附過程逆向操作，從系統(tǒng)中逐步減少氣體量，就可以得到脫附等溫線。由于吸附和脫附的機(jī)理不同，吸附和脫附等溫線很少能夠重疊。等溫線的回滯現(xiàn)象與固體顆粒的孔形有關(guān)。

二.吸附等溫線都有哪些類型？

? ? ? ?在1985年，IUPAC建議物理吸附等溫線分為六種類型。然而，經(jīng)過30年的發(fā)展，各種新的特征類型等溫線已經(jīng)出現(xiàn)，并證明了與其密切相關(guān)的特定孔結(jié)構(gòu)。所以，于2015年,IUPAC更新了原有的分類。新規(guī)范的主要變化是I類、IV類吸附等溫線增加了亞分類，用孔寬代替了孔徑。所提出的新的物理吸附等溫線分類如下圖。

總結(jié)

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