BET測(cè)粒子比表面積原理

1、比表面積及孔徑分析報(bào)告幻燈片2幻燈片2比表而積：?jiǎn)挝惑w積或單位質(zhì)量上顆粒的總表而 積。BET （多分子層吸附理論）測(cè)定原理：BET法測(cè)定 比表面是以氮?dú)鉃槲劫|(zhì)，以氨氣或氫氣作載 氣，兩種氣體按一定比例混合，達(dá)到指定的相對(duì) 壓力，然后流過(guò)固體物質(zhì)。當(dāng)樣品管放入液 氮保溫時(shí)，樣品即對(duì)混合氣體中的氮?dú)獍l(fā)生物 理吸附，而載氣則不被吸附。這時(shí)屏幕上即出 現(xiàn)吸附峰。當(dāng)液氮被取走時(shí)，樣品管重新處于 室溫，吸附氮?dú)饩兔摳匠鰜?lái)，在屏幕上出現(xiàn)脫 附峰。最后在混合氣中注入已知體積的純氮， 得到一個(gè)校正峰。根據(jù)校正峰和脫附峰的峰面 積，即可算出在該相對(duì)壓力下樣品的吸附量。改變氮?dú)夂洼d氣的混合比，可以測(cè)出幾個(gè)氮的 相

2、對(duì)壓力下的吸附量.從而可根抿BET公式計(jì)算比表面。V脫附峰標(biāo)定峰圖 6.20氨的吸曲純脫附峰和標(biāo)定峰A幻燈片4A比W唏Langmuir理論一單分子層吸附理論如果在壓力P時(shí)，被吸附氣體的容積是久形成單分子 層所需要?dú)怏w的容積是如則吸附分子所覆蓋的表面分 數(shù)勸：e丄二旦 =丄+丄匕 i+如v bvm vm以p/卜對(duì)p作圖，直線的斜率為1/陽(yáng)，截距為 /bVm.可得單分子層容積，則固體吸附質(zhì)的表 面積為：Sw=4. 35Vm幻燈片6其中，Ws是試樣質(zhì) 量孔徑：在物體表面上孔的直徑微孔(micropore):孑L徑小于2nm介孔(mesopote):孔徑250nm大孔(mdcropore):孔徑大于5

3、0nni孔徑分布是指不同孔徑的孔容積隨孔徑尺寸的變 化率孔徑測(cè)試原理及方法氣體吸附法孔徑分布測(cè)定利用的是毛細(xì)凝聚現(xiàn)象 和體積等效代換的原理，即以被測(cè)孔中充滿的液 氮量等效為孔的體積。吸附理論假設(shè)孔的形狀為 圓柱形管狀，從而建立毛細(xì)凝聚模型。由毛細(xì)凝聚理論可知，在不同的P/P。,能夠發(fā) 生毛細(xì)凝聚的孔徑范圍是不一樣的，隨著P/P。值 增大，能夠發(fā)生凝聚的孔半徑也隨Z增大。對(duì)應(yīng) 于一定的P/P。值，存在一臨界孔半徑反，半徑小 于關(guān)的所有孔皆發(fā)生毛細(xì)凝聚，液氮在其屮填充, 大于的孔皆不會(huì)發(fā)生毛細(xì)凝聚，液氮不會(huì)在其 屮填充。臨界半徑可由凱爾文方程給岀了：2 必 RTn（P/P9）式中：0為吸附質(zhì)在沸點(diǎn)時(shí)的表面張力，斤為 氣體常數(shù)，旳為液體吸附質(zhì)的摩爾體積（液氮 3.47X10-5mVmol） , T為液態(tài)吸附質(zhì)的沸點(diǎn)（液氮沸點(diǎn)為77K）,尸為達(dá)到吸附或脫附平 衡后的氣體壓力，P.為氣體吸附質(zhì)在沸點(diǎn)時(shí)的 飽和蒸氣壓，亦即液態(tài)吸附質(zhì)的蒸氣壓力。稱 為凱爾文半徑，它完全取決于相對(duì)壓力P/Pn?；脽羝?理論和實(shí)踐表明，當(dāng)P/P。大于0.4時(shí)，毛細(xì)凝聚 現(xiàn)象才會(huì)發(fā)生，通過(guò)測(cè)定出樣品在不同P/P。下 凝聚氮?dú)饬?，可繪制出其等溫吸脫附曲線，通 過(guò)