气体吸附法分析微孔(ISO

co2吸附法分析多孔炭材料的微孔结构

co2吸附法分析多孔炭材料的微孔结构多孔炭材料是一种具有吸附能力和有机或非有机特性的无机共轭材料，同时具有高表面积、高孔容量和有效的化学稳定性。

它具有多种用途，如吸附、催化、膜分离、生物应用和电化学等。

由于它在这些领域的应用，它的微孔结构和物理化学行为受到大量的研究关注。

CO2吸附法是一种新兴的技术，用于研究多孔炭材料的微孔结构，而CO2吸附仪可以提供详细的微孔结构信息。

CO2吸附法是一种使用碳二氧化物气体吸附来研究多孔碳材料孔隙结构特性的方法。

该技术通过测量CO2在碳材料中的吸附量来推断其微孔结构，由于CO2可以容易地被碳材料吸附，因此它具有优势。

CO2吸附仪是CO2吸附法中最常用的分析量测仪器，它一般由操纵台、CO2吸附和活性碳装置和控制系统等部分构成。

CO2吸附仪可以测量碳材料在不同温度、气压和CO2浓度下的CO2吸附量，测量的结果可以通过模式参数分析法来反映碳材料的微孔结构特性。

CO2吸附仪在分析多孔炭材料的微孔结构中具有很大的优势，它提供了直观的孔隙结构结果，使研究者能够以可量化的方式研究孔隙结构。

CO2吸附仪可以测量碳材料的孔径分布、孔隙度、孔隙率、孔容量和比表面积等特性，可以改进碳材料的性能和结构，从而有效地改善多孔炭材料的性能。

此外，CO2吸附法还可以用于研究多孔材料的可吸附性能，为更好的应用多孔炭材料提供了参考。

CO2吸附法用于研究多孔炭材料的微孔结构时也存在一些限制。

由于CO2吸附是一种过程，它具有时间和温度敏感性，因此CO2吸附反应可能会出现瞬间反应或缓慢反应，从而影响CO2吸附仪测量的结果。

此外，多孔碳材料的结构特性和解析精度可能会影响CO2吸附法的结果准确性。

总之，CO2吸附法是一种可以用于研究多孔炭材料的微孔结构的有用技术，CO2吸附仪是研究多孔炭材料的微孔结构的数量分析工具，它可以提供多孔炭材料的微孔结构参数，为进一步改善多孔炭材料性能和应用提供理论参考。

然而，CO2吸附法也存在一定的局限性，应该加以改进，以提高其准确性。

ISO9277-1995《气体吸附BET法测定固态物质的比表面积》

ISO9277-1995《气体吸附BET法测定固态物质的比表面积》李忠全
【期刊名称】《粉末冶金工业》
【年(卷),期】1996(6)2
【摘要】1 范围本国际标准规定了测定粉末或多孔材料比表面积的方法。

它是基
于BET原理,通过测量其对气体的物理吸附量来完成的。

本标准由IUPAC(国际理
论与应用化学联合会)推荐。

BET方法仅适用于Ⅱ型和Ⅳ型的吸附等温线(见图1)。

测量气体难以进入的孔或固体本身吸收气体的情况不再适用。

【总页数】6页(P38-43)
【关键词】粉末;多孔材料;比表面积;测定;国际标准
【作者】李忠全
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TF125.6
【相关文献】
1.气体吸附法测定低比表面积氧化铝粉体的比表面积 [J], 王敏
2.氮气吸附BET法测定纳米材料比表面积的比对实验 [J], 毛立娟;王孝平;高原;周
素红
3.气体吸附BET法测量固态物质比表面积不确定度评定 [J], 闫晓英;贺蒙
4.气体吸附BET法对固态物质比表面积测量结果的不确定度评定 [J], 张杰;张大伟;
牟诗城;刘肇萌;魏玉顺;董海英
5.气体吸附法测定物质比表面积方法分析 [J], 姜丽丽;
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准确解析BET孔径分析

— 第3部分：气体吸附分析微孔法 (GB/T 21650.3-2008 )
参考资料 Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density.
该书为<颗粒技术丛书>的第16卷, ISBN 1-4020-2302-2
迟滞回线类型
按照IUPAC 13.2节中的约定，划分出了4种特征类型 H3型迟滞回线由片状颗粒材料，如粘土，或由裂隙孔材料给出，在较高相对压力区域没有表现出任何吸附限制。
迟滞回线类型
按照IUPAC 13.2节中的约定，划分出了4种特征类型 H4型迟滞回线出现在含有狭窄的裂隙孔的固体中，如活性炭中见到，在较高相对压力区域也没有表现出吸附限制。
公司介绍背景知识吸附理论 BET理论的适用范围全自动一键测定好? 含微孔样品的BET计算气体吸附法测量孔径分布经典方法的局限氩吸附和CO2吸附 NLDFT和QSDFT 分形理论及分形维数化学吸附-用TCD和质谱同步检测压汞法测大孔技术
多孔材料的孔分析理论及实验技术
孔的类型
交联孔(开孔)
极低压力下的吸附行为(微孔填充) Very Low pressure behavior (micropore filling)
单击此处添加标题
相对压力
单击此处添加标题
吸附量
单击此处添加标题
在非常低的相对压力（<0.01）下微孔被顺序充填。微孔样品的等温线初始段呈明显大而陡的上升，然后弯曲成平台。用微孔体积和微孔分布表征微孔。
多孔材料的孔分析理论及实验技术
吸附原理
“Adsorptive and Adsorbate”

气体吸附法测定孔径分析进展(Chinese)

气体吸附法进行孔径分析进展——密度函数理论（DFT）及蒙特卡洛法（MC）的应用杨正红， Dr Mattias Thommes美国康塔仪器公司 Quantachrome Instruments中国代表处，北京复兴门外大街6号光大大厦1701B室（100045）1.前言气体吸附法是获得多孔材料全面表征的极好方法，它可以反映比表面、孔分布和孔隙度等方面的信息，但是，这需要对吸附过程有一个详细的了解，包括在多孔材料上流体的吸附和相变化及其对吸附等温线的影响，这是表面分析和孔分析的基础。

孔宽，孔形及有效的吸附能是测定孔填充过程的因子。

如果是所谓微孔（按照IUPAC分类，孔宽<2 nm）孔填充是一个连续的过程；而如果是介孔（中孔，孔宽在2nm-50nm之间），孔填充则是气体在孔内的凝聚过程，它表现为一级气-液相转移。

所谓经典的宏观的热力学概念是基于一定的孔填充机理的假设。

以Kelvin方程为基础的方法（如BJH法）是与孔内毛细管凝聚现象相关的，所以它们可应用于介孔分布分析，但不适用于微孔填充的描述，甚至对于较窄的介孔也不正确。

其它的经典理论，即如杜平宁-兰德科维奇（DR）法，和半径验处理的方法（如HK和SF法）仅致力于描述微孔填充而不能应用于中孔分析，这样，一个材料若既含有微孔又含有介孔，我们就至少必须要二个不同的方法从吸附/脱附等温线上获得孔径分布图。

另外宏观的热力学方法的准确性是有限的，因为它假设孔中的流体是具有相似热物理性质的自由流体。

最近的理论和实验工作表明，受限流体的热力学性质与自由流体有相当大的差异，如产生临界点，冰点和三相点的位移等（1-3）。

相对于这些宏观研究方法，密度函数理论（DFT）和分子模拟方法（MC，蒙特卡洛模拟方法）是分子动力学方法。

它们不仅提供了吸附的微观模型而且更现实地反映了孔中流体的热力学性质。

基于统计机理的那些理论反映了分子行为的宏观性质。

因此，为了做到对吸附现象更客观的描述和对孔径分析更加全面、准确，必须在分子水平和宏观探究之间建立起一座桥梁，而非均一性流体的DFT和MC模拟方法正是做到了这一点（4-8）。

气体吸附分离

气体吸附分离
气体吸附分离技术是一种常用的物理分离方法，利用吸附材料对气体分子的吸附作用，将混合气体中的目标气体分离出来。

该技术已经广泛应用于化工、石油、制药、环保等领域。

气体吸附分离技术的原理是利用吸附材料表面的微孔结构，将气体分子吸附在表面上，从而实现分离。

吸附材料通常选择具有大比表面积和适当孔径大小的材料，如活性炭、分子筛、硅胶等。

不同的吸附材料对不同的气体分子具有不同的吸附能力和选择性，因此可以根据需要选择不同的吸附材料进行分离。

气体吸附分离技术有多种操作方式，如压力摆动吸附、温度摆动吸附、连续吸附与脱附等。

其中，压力摆动吸附是最常用的一种方式，其原理是通过改变系统压力，控制气体分子在吸附材料表面的吸附和脱附，从而实现气体的分离。

温度摆动吸附则是通过改变系统温度，控制吸附材料表面的吸附和脱附，实现气体的分离。

气体吸附分离技术具有分离效率高、节能环保等优点，已经广泛应用于工业生产和环境治理中。

例如，利用气体吸附分离技术可以从工业废气中提取有价值的气体组分，减少环境污染和资源浪费；同时，也可以将低品位气体转化为高品位气体，提高资源利用效率。

总之，气体吸附分离技术是一种重要的物理分离技术，具有广泛的应用前景和发展空间。

- 1 -。

比表面积、孔径分布及孔隙度测定理论方法介绍

气体吸附(氮气吸附法)比表面积测定比表面积分析测试方法有多种，其中气体吸附法因其测试原理的科学性，测试过程的可靠性，测试结果的一致性，在国内外各行各业中被广泛采用，并逐渐取代了其它比表面积测试方法，成为公认的最权威测试方法。

许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准，如美国ASTM的D3037，国际ISO标准组织的ISO-9277。

我国比表面积测试有许多行业标准，其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表面积》。

气体吸附法测定比表面积原理，是依据气体在固体表面的吸附特性，在一定的压力下，被测样品颗粒(吸附剂)表面在超低温下对气体分子(吸附质)具有可逆物理吸附作用，并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。

通过测定出该平衡吸附量，利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。

由于实际颗粒外表面的不规则性，严格来讲，该方法测定的是吸附质分子所能到达的颗粒外表面和内部通孔总表面积之和，如图所示意位置。

氮气因其易获得性和良好的可逆吸附特性，成为最常用的吸附质。

通过这种方法测定的比表面积我们称之为“等效”比表面积，所谓“等效”的概念是指：样品的比表面积是通过其表面密排包覆(吸附)的氮气分子数量和分子最大横截面积来表征。

实际测定出氮气分子在样品表面平衡饱和吸附量(V)，通过不同理论模型计算出单层饱和吸附量(Vm)，进而得出分子个数，采用表面密排六方模型计算出氮气分子等效最大横截面积(Am)，即可求出被测样品的比表面积。

计算公式如下：sg:被测样品比表面积(m2/g)Vm:标准状态下氮气分子单层饱和吸附量(ml)Am:氮分子等效最大横截面积(密排六方理论值Am=0.162nm2)W:被测样品质量(g)N:阿佛加德罗常数(6.02x1023)代入上述数据，得到氮吸附法计算比表面积的基本公式：由上式可看出，准确测定样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测定的关键。

测试方法分类比表面积测试方法有两种分类标准。

多孔材料的气体吸附行为研究

多孔材料的气体吸附行为研究多孔材料是一类具有丰富空隙结构和高比表面积的材料，其独特的性质使其在许多领域中都有广泛的应用。

其中，多孔材料的气体吸附行为一直是研究的热点之一。

在本文中，将探讨多孔材料的气体吸附机制、影响因素以及应用前景。

首先，多孔材料的气体吸附行为受到其结构特征的影响。

多孔材料的空隙结构可以分为微孔和介孔两种类型。

微孔是指孔径小于2纳米的空隙，而介孔则是指孔径在2纳米至50纳米之间的空隙。

这些不同类型的空隙对气体的吸附行为有着不同的影响。

一方面，微孔由于其小尺寸和较高的比表面积，有利于气体分子的物理吸附，使吸附能力得到增强。

另一方面，介孔则可以提供更大的孔隙和较高的扩散速率，有利于气体分子的吸附和传输。

其次，多孔材料的化学性质也会对气体吸附行为产生重要影响。

多孔材料可以通过表面修饰、材料掺杂等方法来调控其化学性质。

一方面，多孔材料表面的氧化物或功能基团可以与气体分子发生化学反应，从而增强吸附能力。

例如，以活性炭为基础的多孔材料可以通过氧化或其他方法引入氧、氮等官能基团，增加与气体分子之间的相互作用力。

另一方面，多孔材料的化学性质也可以调控气体吸附的选择性，实现对特定气体的选择吸附。

除了材料本身的特性，环境条件也对多孔材料的气体吸附行为产生影响。

温度、压力以及环境湿度等条件都可能改变气体吸附的平衡和动力学行为。

例如，随着温度的升高，多孔材料对气体的吸附能力可能减弱，因为吸附过程是一个放热反应。

而增加压力则可能增强气体分子进入多孔材料内部的能力。

此外，湿度的变化也会影响气体分子与多孔材料之间的相互作用，进而影响气体吸附行为。

多孔材料的气体吸附行为研究对许多领域具有重要意义。

首先，多孔材料的气体吸附性能可以应用于气体分离和储存等领域。

例如，在石油工业中，多孔材料可以用于油气分离和储备。

其次，多孔材料的气体吸附行为也在环境净化和催化反应等方面有潜在应用。

例如，多孔材料可以用于有害气体的吸附和去除，或者作为催化剂载体来提高反应效率。

气体吸附分析技术

气体吸附分析技术(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目前，气体吸附分析技术作为多孔材料比表面和孔径分布分析的不可或缺的手段，得到了广泛应用。

物理吸附分析不仅应用于传统的催化领域，而且渗透到新能源材料、环境工程等诸多领域。

本专题分为基础篇，实验篇和应用篇，旨在以实用为目的，力求避免冗余和数学公式，按实验的思维顺序逐步理清物理吸附相关的疑难点。

当然，对于一些比较复杂的问题，我们将会专门出专题文章进行介绍。

1. 什么是表面和表面积？表面是固体与周围环境, 特别是液体和气体相互影响的部分;表面的大小即表面积。

表面积可以通过颗粒分割（减小粒度）和生成孔隙而增加，也可以通过烧结、熔融和生长而减小。

2. 什么是比表面积？为什么表面积如此重要比表面积英文为specific surface area，指的是单位质量物质所具有的总面积。

分外表面积、内表面积两类。

国际标准单位为㎡/g。

表面积是固体与周围环境，特别是液体和气体相互作用的手段和途径。

一般有下列三种作用：1) 固体-固体之间的作用：表现为自动粘结，流动性(流沙)，压塑性等。

2) 固体-液体之间的作用：表现为浸润，非浸润，吸附能力等。

3) 固体-气体之间的作用：表现为吸附，催化能力等。

3. 什么是孔？根据ISO15901 中的定义，不同的孔（微孔、介孔和大孔）可视作固体内的孔、通道或空腔，或者是形成床层、压制体以及团聚体的固体颗粒间的空间（如裂缝或空隙）4. 什么是开孔和闭孔？多孔固体中与外界连通的空腔和孔道称为开孔（open pore），包括交联孔、通孔和盲孔。

这些孔道的表面积可以通过气体吸附法进行分析。

除了可测定孔外，固体中可能还有一些孔，这些孔与外表面不相通，且流体不能渗入，因此不在气体吸附法或压汞法的测定范围内。

不与外界连通的孔称为闭孔(close pore)。

开孔与闭孔大多为在多孔固体材料制备过程中形成的，有时也可在后处理过程中形成，如高温烧结可使开孔变为闭孔。

准确解析BET孔径分析

Autosorb-1MP/C Improvements
4
参考资料
Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density.
该书为<颗粒技术丛书>的第16卷, ISBN 1-4020-2302-2
在微孔中孔壁间的相互作用势能是相互重叠的，因此微孔内的物理吸附比在较宽的孔内或外表面的物理吸附要强.
Autosorb-1MP/C Improvements
16
极低压力下的吸附行为(微孔填充)
Very Low pressure behavior (micropore filling) 吸附量在非常低的相对压力（<0.01）下微孔被顺序充填。微孔样品的等温线初始段呈明显大而陡的上升，然后弯曲成平台。用微孔体积和微孔分布表征微孔。
14
吸附等温线
在密封体系中，某种材料在特定温度下对气体的吸附量与吸附平衡后的压力有其特殊的对应关系
I
V 0 P/P0 1.0 V
II
0
P/P0
1.0
III
V V
IV
V
V
Autosorb-1MP/C Improvements
0
P/P0
1.0
0
P/P0
1.0
0
P/P0
1.0
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气体吸附过程静态描述
按照IUPAC 13.2节中的约定，划分出了4种特征类型
H2型迟滞回线由有些固体
，如某些二氧化硅凝胶给出。其中孔径分布和孔形状可能不好确定，比如，孔径分布比H1型回线更宽。
Autosorb-1MP/C Improvements

微孔陶瓷空隙率标准

微孔陶瓷空隙率标准
微孔陶瓷的空隙率（porosity）通常是指其内部孔隙所占的体积百分比。

空隙率是一个重要的性能指标，它直接影响微孔陶瓷的吸附性能、渗透性能以及其他一些物理和化学性质。

标准的空隙率测试方法和标准值可能因不同的陶瓷类型、用途和制造工艺而异。

以下是一些可能用于描述微孔陶瓷空隙率的一般标准和方法：
1.气体吸附法（BET法）：气体吸附法是常用于测定微孔材料孔
隙结构的一种方法，其中Brunauer-Emmett-Teller（BET）法是
较为常见的一种。

通过测定在不同相对压力下吸附气体的数量，可以计算出微孔陶瓷的表面积和孔隙体积。

2.水饱和法：通过将微孔陶瓷浸入水中，测量其前后的质量变化，
可以计算出微孔陶瓷的空隙率。

这是一种相对简单的方法，但
在一些情况下可能不够精确。

3.密度测量法：通过测量微孔陶瓷的实际密度和理论密度，可以
计算出其空隙率。

这种方法通常要求精确的测量设备和对陶瓷
成分的了解。

请注意，具体的空隙率标准可能取决于陶瓷的具体用途和行业。

在实际应用中，制造商和用户可能会根据特定的需求和规范来制定和遵循相关的空隙率标准。

在评估微孔陶瓷的性能时，除了空隙率之外，还需要考虑其他因素，如孔隙分布、孔径大小、孔壁形貌等，这些因素对微孔陶瓷的功能和应用影响显著。

多孔材料的孔结构与气体吸附特性

多孔材料的孔结构与气体吸附特性引言：多孔材料是一种具有丰富孔隙结构的材料，因其独特的特性在许多领域得到广泛应用。

其中，孔结构与气体吸附特性之间的关系引起了许多学者的关注。

本文将探讨多孔材料的孔结构对其气体吸附性能的影响。

一、多孔材料的孔隙结构种类多孔材料的孔隙结构可以分为三类：微孔、介孔和巨孔。

微孔是直径小于2纳米的孔隙，介孔的直径介于2纳米和50纳米之间，而巨孔的直径超过50纳米。

各个类别的孔隙结构对气体吸附具有不同的影响。

二、孔结构对气体吸附特性的影响1. 微孔的吸附性能微孔材料由于其巨大的比表面积和高度发达的孔隙结构，具有良好的气体吸附性能。

微孔可以提供足够的吸附位置，使气体分子与孔壁发生相互作用，从而实现更高的吸附量。

此外，微孔还可以通过分子筛效应选择性地吸附某些特定气体。

2. 介孔的吸附性能介孔材料的孔隙结构比微孔更大，因此在气体吸附中起到了更重要的作用。

介孔的较大孔隙可容纳较大的气体分子，并在孔壁上产生更强烈的吸附效应。

相比微孔材料，介孔材料通常具有更高的吸附速率和更快的平衡吸附量。

3. 巨孔的吸附性能巨孔的吸附性能主要取决于孔隙的大小和形状。

通常情况下，巨孔的吸附速率较快，但吸附容量相对较小。

巨孔材料可以用于气体分离和储存等方面。

三、多孔材料的应用领域多孔材料的孔结构与气体吸附特性的研究为其在各个领域的应用提供了理论基础。

例如，在环境领域，利用多孔材料吸附和催化分解有害气体可以净化空气；在能源领域，多孔材料可以作为气体储存材料、气体分离和捕获等方面的载体；在医学领域，多孔材料可以作为药物传递系统等。

四、多孔材料的发展前景及挑战目前，多孔材料的研究已经取得了一定的进展，然而在实际应用中仍然面临一些挑战。

首先，制备高度有序的多孔材料仍然是一个难题，需要进一步改进制备方法。

其次，多孔材料在不同环境下的吸附性能稳定性和重复使用能力需要得到更好的优化。

此外，多孔材料的结构设计和功能化改造也是当前研究的热点。

(完整word版)BET吸附-脱附曲线分析及含义

气体吸附等温线通常分为六种，其中五种（I-V）是由国际理论与应用化学会（IUPAC）所定义的。

I型等温线表示在低的相对压力(平衡蒸汽压与饱和蒸汽压的比值）时,材料具有很强的吸附能力进而达到平衡。

I型等温线通常被认为是在微孔或者单层吸附的标志，由于强的吸附作用。

(这可能也有化学吸附的作用,涉及到在吸附质与吸附剂表面的化学键作用,这里我们不讨论化学吸附）值得注意的是，孔的大小是根据他们的直径（或宽度）来进行分类的：微孔（小于2nm）,中孔（2-50nm），大孔(大于50nm）.鉴于大多数多孔固体是使用非极性气体（N2 Ar）进行吸附研究的，所以不太可能出现化学吸附作用。

因此，对于I型等温线的经典解释是材料具有微孔。

然而，I型等温线也有可能是具有孔径尺寸非常接近微孔的介孔材料.尤其是N2在77K 或者Ar在77K和87K圆柱孔情况下,I型等温线将在较低的相对压力(大约0.1作用）下达到平衡对于材料是微孔,从最近的一些报道结果得出的。

因此，当I型等温线没有在相对压力0.1处达到平衡，该材料有可能存在大量的中孔或者就是单独的中孔。

然而,这种I型分布有可能在某种程度上介孔孔径分布范围变宽。

这是因为分布高度均匀圆柱孔的材料可能展示出在相对压力低于0。

1或者更小时，可以在吸附等温线被识别（因此,这些等温线可以被分类成IV型等温线，下面我们会讨论）。

尽管,接近饱和蒸汽压的多层可能会十分不连续，但大孔材料大多是通过随着相对压力增加时,吸附量逐渐地增加的方式进行多层吸附。

这种不受限制的多层形成过产生了II型和III型等温线。

在这种情况下，吸附-脱附曲线重合；也就是说，没有发生滞后现象。

这主要取决于所测试的材料的性质，II型等温线是单层形成的明显特征,否则是在整个压力范围内都是凸起的III型等温线。

后者的行为可以观察到在吸附分子与吸附剂表面和被吸附物作比较时，吸附分子之间的作用是强相互作用。

在介孔材料多层吸附过程中,常常伴随有毛细管冷凝现象发生（IV和V型等温线）。

膜材料孔径分析方法介绍

你的膜材料孔径分析准确吗？----------深入研究孔径几种测试方法一，气体吸附法1.测试原理：根据低温氮吸附获得孔体积，从而得到孔隙率。

该方法只能获得200nm以下尺寸孔结构的孔体积，无法表征200nm以上孔的信息，对于大量滤膜不适用2.孔径测试范围：0.35-500nm3.测试膜材料孔径缺点：测试孔径范围0.35-500nm；对于微米级别的孔则无法测试；隔膜材料中通孔的孔喉直径(即通孔最窄处的直径)是最关键，最重要的，而氮吸附测试不区分通孔和盲孔，所以孔径测试误差会很大4.方法测试原理图：二，压汞法1.测试原理：借助外力，将汞压入干燥的多孔样品中，测定渗入样品中的汞体积随压力的变化关系，并据此计算样品的孔径分布。

该法将不透气的U形孔也折算进去，因此测定结果的参考价值不大。

如果想测试较小孔径，如100nm 以下，需要非常大的压力（20MPa以上）才能把汞注入材料孔道内，这样大的压力是一般材料承受的，在高压下，膜材料的孔结构会变形甚至压垮，致使结果偏离理论值；2.孔径测试范围：50nm-500um3.测试膜材料孔径缺点：（1）孔径范围：50nm-500um；如果想测试较小孔径，如100nm以下，需要非常大的压力（20MPa以上）才能把汞注入材料孔道内，这样大的压力是一般有机材料不能承受的，在高压下，膜材料的孔结构会变形甚至压垮，致使结果偏离理论值；但是对于泡压法，对材料施加的压力要小得多；（2）同氮吸附一样，压汞法无法区分通孔和盲孔，更无法表征孔喉处的尺寸。

4.仪器图片三，泡点法1.测试原理：当孔道被液体润湿剂封堵时，由于润湿剂表面张力的作用，此时如果用气体把孔打开的话，则需要给气体施加一定的压力，而且孔越小则开孔所需压力越大。

通过对比多孔材料在干燥与湿润状态下压力与气体流量之间的关系曲线，按照一定的数学模型计算就可获得样品的孔径分布。

2.孔径测试范围：20nm-500um3.对气液排出法而言，由于气液界面张力较大，只能通过加大气体压力来测量更小的孔径，但是高压易导致漏气、样品变形、压力降等一系列问题。

多孔碳孔径测试方法

多孔碳孔径测试方法
1. 气体吸附法：BET（Brunauer-Emmett-Teller）理论：主要用于测量微孔（直径小于2nm）的比表面积和孔径分布，通过氮气或氩气在低温下对样品进行吸附，根据吸附等温线数据计算得到。

BJH （Barrett-Joyner-Halenda）模型：分析脱附等温线以推算出孔径分布，特别适用于介孔材料孔径分布的测定。

2. 压汞法（Pore Size Distribution by Mercury Porosimetry, PSM）：利用液态汞在恒定压力下渗入样品孔隙的特性，通过测量不同压力下进入样品内部的汞量来确定孔径大小，该方法适用于中孔到大孔（几纳米至几百微米）范围的测定。

3. 气体渗透法：通过测量气体透过样品的速度来估算平均孔径，尤其对于具有连续孔径分布且孔径较大的多孔材料较为适用。

4. X射线小角散射法（SAXS, Small-Angle X-ray Scattering）：对于孔径在纳米尺度的多孔材料，可以使用SAXS技术，通过分析X
射线在物质内部的散射现象，获取孔径大小和分布信息。

5. 离心力法（如超速离心沉降法）：尽管不常见于多孔碳材料的孔径测定，但此法可用于特定条件下的粒度和孔径分析。

6. 电子显微镜观察与图像分析：可以借助扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及高分辨率透射电镜（HRTEM）直接观测并定量分析孔径，但这种方法主要针对个别区域而非整个样品的孔径分布。

多孔碳孔径测试方法

多孔碳孔径测试方法多孔碳材料是一类具有微孔结构的重要材料，其广泛应用于电化学双层电容器、传感器、催化剂载体等领域。

多孔碳材料的性能与其孔径密切相关，因此准确测试其孔径尺寸是十分重要的。

目前，针对多孔碳孔径测试方法的研究已经取得了很大进展，但仍存在一些挑战和问题。

本文将对目前常用的多孔碳孔径测试方法进行综述，包括氮气吸附法、背散射电子显微镜法、气体吸附-热脱附法等，并对这些方法的优缺点进行评述，旨在为相关领域的研究者提供参考和启示。

氮气吸附法是目前应用最为广泛的多孔碳孔径测试方法之一。

该方法基于Brunauer–Emmett–Teller（BET）理论，通过对多孔碳材料在一定温度下吸附氮气的等温吸附曲线进行分析，可以得到其比表面积和孔容等参数，并进而计算得到孔径分布。

由于氮气吸附法简单易行，测试结果精度高，因此得到了广泛应用。

然而，由于孔径测试结果受到孔道形状和漏气效应的影响，存在着一定的不确定性，尤其是对于非均匀孔径分布的多孔碳材料，氮气吸附法的准确性仍有待提高。

背散射电子显微镜法是一种基于电子显微镜技术的孔径测试方法，通过对多孔碳材料的电子背散射图像进行分析，可以观察到其微观孔径结构。

这种方法可以直接观察到多孔碳材料的孔径形貌，对于非均匀孔径分布的材料具有一定优势。

然而，背散射电子显微镜法在测试过程中需要高分辨率的电子显微镜设备，测试成本较高，且只能观察到表面孔径信息，无法获得孔容等参数，因此在实际应用中受到一定限制。

气体吸附-热脱附法是一种结合了气体吸附技术和热分析技术的多孔碳孔径测试方法。

该方法通过在一定温度范围内进行气体吸附和脱附实验，可以获取多孔碳材料的吸附等温线和热脱附曲线，从而计算得到其孔径分布和孔容等参数。

与氮气吸附法相比，气体吸附-热脱附法可以更加准确地刻画多孔碳材料的孔径结构，特别适用于非均匀孔径分布的材料。

然而，该方法在实验操作和数据处理方面较为繁琐，需要较高的实验技术水平和仪器设备支持。

co2吸附法分析多孔炭材料的微孔结构

co2吸附法分析多孔炭材料的微孔结构
多孔炭材料以其具有优异的吸附性能而著称，广泛应用在气体吸附、固体吸附、污染
物固定、溶剂萃取、膜分离等领域。

其中，微孔结构的表征对于优化多孔炭材料的性能具
有至关重要的意义，其大中小孔隙特性也直接影响着材料的吸附性、选择性、回收率以及
其他性能。

目前，CO2吸附法已经成为较为常见和广泛认可的方法，用以表征多孔炭材料
的微孔结构。

CO2吸附法通过CO2 形成扩散吸附曲线的方式反应多孔炭材料的大、中、小孔隙及其
结构特征。

该方法将恒定吸附流动体（通常为CO2气体）和多孔能材料接触，在加压-节
流测定吸附实验的基础上，加入不同流速的CO2气体，并通过记录其相应流量，从而反映
出多孔炭材料的各孔隙状态及其大小特性。

更进一步，通过CO2吸附曲线中拐点和临界压力等特征参数，结合扩散光谱和TEM 等技术，可以更精准地反映材料孔径、孔径分布和孔隙度等特性。

同时，CO2吸附法可用于
监测多孔炭的变化，如吸附剂的吸附活性、处理液的改变以及其他物理化学作用，从而指
导多孔炭材料的制备工艺和性能优化等。

总之，CO2吸附法借助其低成本、简便以及对室温温度易操作等优势，已成为表征多
孔炭材料微孔结构的重要方法之一。

通过CO2吸附法，可以更有效地反映多孔炭微孔结构、探究其改性方式并优化其性能，从而更有力地为相关领域的研究和应用提供有力的支持。

氩气吸附的孔径范围

氩气吸附的孔径范围主要集中在微孔（micropores）和介孔（mesopores）范围内。

微孔是指直径小于2nm的孔洞，这些孔洞通常具有较大的比表面积，能够吸附气体分子通过狭缝通道。

而介孔是指直径在2-50nm之间的孔洞，这些孔洞通常具有一定的有序性和规整性，具有较好的吸附性能和稳定性。

在实际应用中，氩气吸附的主要应用场景包括用于空气和环境的除尘净化、用作反应气体和分离提纯等。

而由于氩气吸附具有较广的吸附分子大小范围，所以选择具有合适的孔径范围的吸附材料就显得尤为重要。

对于氩气吸附而言，常见的吸附材料包括活性炭、分子筛、硅胶等。

这些材料通常具有特定的孔结构，能够有效地吸附氩气分子。

例如，活性炭通常具有较大的比表面积和多孔性，能够有效地吸附氩气分子；而分子筛则具有高度有序的晶格结构，能够提供具有特定大小的孔洞，以吸附氩气分子。

在孔径分布方面，不同孔径范围的孔洞对于氩气的吸附性能也会有所不同。

对于微孔材料而言，由于氩气分子较小，容易进入微孔内部而被吸附；而对于介孔材料而言，由于介孔的大小和形状较为规整，能够提供较好的吸附性能和稳定性。

因此，在选择氩气吸附材料时，需要根据实际应用需求和吸附性能要求来选择合适的孔径范围和孔径大小的材料。

综上所述，氩气吸附的孔径范围主要集中在微孔和介孔范围内。

在实际应用中，需要根据实际需求选择具有合适孔径范围和孔径大小的吸附材料，以实现高效、稳定的氩气吸附效果。

比表面积及孔径分析简介

粉粒等；
有孔和多孔物料具有外表面积和内表面积，如石棉纤维、岩（矿）
棉、硅藻土等。
不同固体物质比表面积差别很大，通常用作吸附剂、脱水剂和催化
剂的固体物质比表面积较大。
比如氧化铝比表面通常在100－400㎡/g，分子筛300-2000㎡/g，活
性碳可达1000㎡/g以上。
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把边长为1cm的立方体逐渐分割成小立方体的情况：
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吸附平衡（adsorption equilibrium）:吸附速率与脱附速率相等时，
表面上吸附的气体量维持不变。
吸附量（amount adsorbate）:给定压力P下的吸附气体摩尔数。单层吸附量（monolayer amount）:在吸附剂表面形成单分子层的吸附质
摩尔数
单层吸附容量（monolayer capacity）:单层吸附量的等效标准状态气
储能型电池储能材料的比表面积影响电池的性能
白炭黑比表面积衡量炭黑补强剂性能的好坏
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1.2 孔的定义
---- ISO15901
固体表面由于多种原因总是凹凸不平的，凹坑深度大于凹坑直径就成为孔。不同的孔（微孔、介孔和大孔）可视作固体内的孔、通道或空腔，或者是形成床层、压制体以及团聚体的固体颗粒间的空间（如裂缝或空隙）。
σ：每个氮分子的横截面积（0.162 nm2）关键是求出Vm
W：样品的重量（g）
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3.2 吸附等温方程
吸附现象的描述除了用等温线表示之外，还可以用数学方程来描述。
描述吸附现象比较重要的数学方程有：
➢ 单分子层吸附理论•Langmuir方程(Ⅰ型等温线) ➢ 多分子层吸附理论•BET方程(Ⅱ型和Ⅲ型等温线) ➢ 毛细孔凝聚理论•Kelvin方程（Ⅳ和Ⅴ型等温线) ➢ 微孔填充理论•DR方程(Ⅰ型等温线) ➢ Ⅵ类等温线

多孔材料的孔分析技术

孔径的分类
(IUPAC Standard)
© 2003, Quantachrome Instruments
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孔隙度
孔隙度（Porosity)：深度大于宽度的表面特征。
Porosity is defined here as surface features that are deeper than they are wide.
© 2003, Quantachrome Instruments
基本原理
The Fundamental Principle 非浸润
θ
在颗粒之间的液态汞被压入孔中,被汞侵入的孔径是所用压力的函数. 这个特性被用来表征大多数颗粒和固体材料.
The forced intrusion of liquid mercury between particles and into pores as a function of applied pressure is routinely employed to characterize a wide range of particulate and solid materials.
• 物理吸附一般是弱的可逆吸附.固体必须被冷却,
并且确定一种方法从可能的单分子覆盖中计算表
面积.
Physisorption is generally weak and reversible. The solid must be cooled
and a method used to estimate the monolayer coverage from which surface area can be