来,干了这碗BET

 

孩儿立志出乡关,学不成名誓不还!来,干了这碗BET!——本期内容,N2吸脱附实验测试比表面积和孔容孔径分布的理论基础。...



前言:

上周我们主要对吸附等温线以及回滞环的类型进行了总结分享,有很多研友提供了很多有用的参考书籍以及有用的参考意见,在此表示感谢。我们在总结的过程中仅仅是将最重要的东西提炼出来,因此在很多细节讨论方面难免存在一定的不足,给大家带来一定的困扰,表示抱歉。强烈推荐大家有时间看看辛勤老师和罗孟飞老师主编的《现代催化研究方法》,系统地对这个部分进行理解。

言归正传,今天紧接着上一期内容,继续对吸附等温线的基础理论进行解析。

1. 为了更好地帮助大家理解本期内容,先介绍下BET吸附理论

注:BET吸附理论建立在Langmuir吸附理论的基础上(我们会在最后将一些省略的比较重要的内容归纳成一期,方便大家进一步完善整个知识体系)

A. BET吸附模型的基本假设为:

1) 吸附位在热力学和动力学意义上是均一的(吸附剂表面性质均匀),吸附热与表面覆
盖度无关;

2) 吸附分子间无相互作用,没有横向相互作用;

3) 吸附可以是多分子层的,且不一定完全铺满单层后再铺其它层。

4) 第一层吸附是气体分子与固体表面直接作用,其吸附热(E1)与以后各层吸附热不同;而第二层以后各层则是相同气体分子间的相互作用,各层吸附热都相同,为吸附质的液化热(EL).

B. BET方程(这里只介绍二常数BET公式):



公式变型:


2.BET公式的使用范围

通常情况下,BET公式只适用于处理相对压力(p/p0)约为0.05~0.35之间的吸附数据。这是因为BET理论的多层物理吸附模型限制所致。当相对压力小于0.05时,不能形成多层物理吸附,甚至连单分子物理吸附层也远未建立,表面的不均匀性就显得突出;而当相对压力大于0.35时,毛细凝聚现象的出现又破坏了多层物理吸附。

3. BET公式中常数C的意义

C是与吸附热E1和EL有关的常数。



BET公式中有(C-1)这一项,因此C的值会决定吸附等温线的形状。

1) C < 1时, E1

EL),等温线起始段越向 V 轴凸出, 对应IUPAC吸附等温线分类中的II和 IV型(指0.05 


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