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有关BET测试中的常见问题(一)

提供者:国仪量子技术 (合肥) 股份有限公司   发布时间:2022/5/13 14:09:30  阅读次数:3169次  进入该公司店铺

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1. 为什么常用N2来做吸脱附实验?

气体吸脱附实验对吸附质分子的要求:吸附质分子应该尽量小、接近球形而且对表面惰性。满足要求的分子有:氮、氪、氩和二氧化碳等。

N2的优势:价格便宜,高纯度的N2易于获取,N2在大多数表面上都可以生成意义明确的II、 IV 型吸附等温线,并且分子截面积得到公认,所以为常用。

2. 什么情况下不能够用N2作为吸附质?

1)N2可能与样品表面发生强的相互作用或者化学吸附;

2)N2与样品吸附太弱(C<1),无法形成II、IV型吸附等温线;

3)样品比表面积很小,吸附引起的压力变化过小(p/p0< 0.05),采用N2作为吸附质时系统误差大,此时应该采取饱和蒸汽压更低的氪气作为吸附质。

4)对于孔道较小,扩散较慢的微孔样品,如:分子筛及活性炭等样品;以及比表面积较小的样品,如:天然矿石,有机材料等,氮气做吸附气体存在局限性,可以选择氩气,二氧化碳气,氪气等做吸附气体。

3.从 BET 方程计算比表面积都有哪些应用限制?

多层吸附理论(简称BET方程)是目most流行的比表面计算方法。孔隙度(如微孔和介孔的存在)对其适用性有重要影响。BET 方程可以应用在非孔和较宽孔直径的介孔材料的比表面分析,但严格意义上,不能用于微孔吸附材料,因为单层-多层吸附过程通常在相对压力(p/p0 )小于0.1时就完成了,在微孔填充过程中区分它们是非常困难的。另一方面,BET的计算结果与吸附物质分子的体积和形状有关,即评估表面积的有效基准尺度会发生问题,因为常用作吸附气体的氮气在微孔吸附过程中,分子截面积因四矩作用会发生变化,这就破坏了BET方程计算的基础。

4.什么叫“等效 BET 表面积”?

通过BET法从微孔材料吸附曲线上计算得到的表面积值不能反映材料真实的内部表面积,但可考虑称作“表观的”或“等效 BET 表面积“。

5.有关BET法测定比表面,IUPAC 对吸附气体有什么要求?

2015年,IUPAC对比表面测定的吸附气体做出了明确规定:

1) 一般介孔材料:在77K(液氮)下N2吸附或在87K(液氩)下Ar吸附;

2) 微孔材料:在87(液氩)下Ar吸附;

3) 对于0.5m2/g以下的超低比表面积测定:在77K(液氮)下 Kr 吸附。

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