非定域密度泛函理论(NLDFT)是如何计算孔分布的?
在定义明确的孔隙结构中,描述密闭于孔道中的流体吸附和相态特性的方法,使 NLDFT 和蒙
特卡罗模拟(MC)的发展日益强大。它假设:吸附等温线是由无数个别的“单孔”吸附等温线乘以
它们的覆盖孔径范围的相对分布得到的。只要给定吸附质/吸附剂的体系,就能通过 DFT 或 MC 模
拟得到一组等温线(也叫 kernel,即核心文件或影响函数) ,通过快速非负数最小二乘法解方程就
能推导出孔径分布曲线。
NLDFT 和 MC 可以比较实验等温线和计算等温线。 对等温线的拟合非常好, 则表明反映孔径状
态准确。用于碳、二氧化硅、沸石等各种材料类型的不同孔模型已经开发出来并得到广泛应用(例
如,狭缝孔,筒形孔和球形孔以及混合孔形) 。
在运用 DFT 方法分析孔宽时,首先要注意模型的选择与以下因素或条件的匹配:
吸附气体/吸附温度;
材料类型;
孔形假设。
如果假设的孔形反推计算等温线得到的拟合误差足够小,则说明孔形选择正确;否则,需要再
更换尝试另一个孔模型进行拟合误差比较。
特别注意的是,DFT 不仅能给出孔径分布图,还能给出比表面积和总孔体积,以及分段计算的
表面积和孔体积值。这些结果的准确性都要高于经典 BET 等方法得到的数据,推荐使用。

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