一.孔寬是如何分類的？

? ? ? ?按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)（IUPAC）在1985年的定義和分類，孔寬即孔直徑（對(duì)筒形孔）或兩個(gè)相對(duì)孔壁間的距離（對(duì)裂隙孔）。因此：

(i)微孔（micropore）是指內(nèi)部孔寬小于2nm的孔；

(ii)介孔（mesopore）是寬度介于2nm到50nm的孔；

(iii)大孔（macropore）是孔寬大于50nm的孔。

2015年，IUPAC對(duì)孔徑分類又進(jìn)行了細(xì)分和補(bǔ)充，即：

(iv)納米孔（nanopore）：包括微孔、介孔和大孔，但上限僅到100nm；

(v)超微孔（ultramicropore）：孔寬小于0.7nm的較窄微孔；

(vi)極微孔（supermicropore）：孔寬大于0.7nm 的較寬微孔。

? ? ? ?這些方法包括氣體吸附法、壓汞法、電子顯微鏡法（SEM或TEM）、小角X光散射（SAXS）和小角中子散射（SANS）等。2010年，美國分散技術(shù)公司（DT）和美國康塔儀器公司還聯(lián)合開發(fā)了電聲電振法，比利時(shí)Occhio公司開發(fā)了圖像法大孔分析技術(shù)?？傮w來說，每種方法都在孔徑分析方面有其應(yīng)用的局限性。

? ? ? ?縱觀各種孔徑表征的不同方法，氣體吸附法是最普遍的方法，因?yàn)槠淇讖綔y量范圍從0.35nm到100nm以上，涵蓋了全部微孔和介孔，甚至延伸到大孔。另外，氣體吸附技術(shù)相對(duì)于其它方法，容易操作，成本較低。如果氣體吸附法結(jié)合壓汞法，則孔徑分析范圍就可以覆蓋從大約0.35nm到1mm的范圍。氣體吸附法也是測量所有表面的最佳方法，包括不規(guī)則的表面和開孔內(nèi)部的面積。

三.什么是吸附？它與吸收有什么區(qū)別？

? ? ? ?固體表面的氣體與液體有在固體表面自動(dòng)聚集，以求降低表面能的趨勢。這種固體表面的氣體或液體的濃度高于其本體濃度的現(xiàn)象，稱為固體的表面吸（adsorption）。整個(gè)固體表面吸附周圍氣體分子的過程稱為氣體吸附。事實(shí)證明，監(jiān)測氣體吸附過程能夠得到豐富的關(guān)于固體特征的有用信息。

? ? ? ?當(dāng)吸附物質(zhì)分子穿透表面層，進(jìn)入松散固體的結(jié)構(gòu)中，這個(gè)過程叫吸收（absorption）。有時(shí)，區(qū)分吸附和吸收之間的差別是困難的，甚至是不可能的，這樣，更方便或更廣泛使用的術(shù)語吸著（sorption）就包含了吸附和吸收這兩種現(xiàn)象，以及由此導(dǎo)出的術(shù)語：吸著劑（sorbent），吸著物（sorbate）和吸著物質(zhì)或吸著性（sorptive）。

? ? ? ?當(dāng)吸附（adsorption）用于表示過程時(shí)，其對(duì)應(yīng)的的逆過程是脫附（解吸,desorption）。在脫附過程中，由于分子熱運(yùn)動(dòng)，能量大的分子可以掙脫掉束縛力而脫離表面，吸附量逐漸減小。名詞“吸附”和“脫附”后來作為形容詞，表示用實(shí)驗(yàn)測定吸附量的走向研究，即吸附曲線（或點(diǎn)）或脫附曲線（或點(diǎn)）。當(dāng)吸附曲線和脫附曲線不重合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生吸附回滯（）Adsorption hysteresis）。

四.吸附的本質(zhì)是什么？

? ? ? ?一切物質(zhì)都是由分子組成的，而原子構(gòu)成了分子的基礎(chǔ)。氣態(tài)的原子和分子可以自由地運(yùn)動(dòng)。相反，固態(tài)時(shí)原子由于相鄰原子間的靜電引力而處于固定的位置。但固體最外層（或表面）的原子比內(nèi)層原子周圍具有更少的相鄰原子。這種最外層原子的受力失衡導(dǎo)致了表面能的產(chǎn)生。固體表面上的原子與液體一樣，受力都是不均勻的，但是它不像液體表面分子可以移動(dòng)，而是定位的。因此，大多數(shù)固體比液體具有更高的表面能。為了彌補(bǔ)這種靜電引力不平衡，表面原子就會(huì)吸附周圍空氣中的氣體分子。

? ? ? ?當(dāng)一個(gè)顆粒被切割成超細(xì)粉體時(shí)，因表面積迅速增加，而導(dǎo)致極高的表面能，從而導(dǎo)致顆粒間（固-固作用）發(fā)生團(tuán)聚或聚集以降低表面能。

五.什么是吸附劑、吸附質(zhì)、吸附物質(zhì)和吸附空間？

? ? ? ?在一般情況下，吸附被定義為在一個(gè)界面的附近富集分子，原子或離子的現(xiàn)象。在氣/固系統(tǒng)的情況下，吸附發(fā)生在鄰近固體表面的結(jié)構(gòu)上。發(fā)生吸附的固體材料稱為吸附劑（adsorbent）；處于被吸附狀態(tài)的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)（adsorbate）；處于流動(dòng)相中，但與吸附質(zhì)組成相同的物質(zhì)稱為（被）吸附物質(zhì)（adsorptive）。吸附空間是指由吸附質(zhì)所占空間。吸附過程是物理吸附或化學(xué)吸附。

? ? ? ?吸附系統(tǒng)是由三個(gè)區(qū)域組成的：固體，氣體和吸附空間（例如，吸附層）。吸附空間的內(nèi)容量就是吸附量（the amount adsorbed）。吸附量依賴于體積、質(zhì)量和吸附空間。

總結(jié)

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