气体的吸附现象
气体吸附法
气体吸附法气体吸附法是一种物理现象，它指的是某些气体分子可以被某些表面强烈吸引，而在这些表面上形成一层保护性膜。
这种物理现象发生在固体表面和气体分子之间，包括一些质子性气体，如氢气、氦气、氦气、氮气、氩气和氙气，以及一些非质子性气体，如氢气、氟气、氨气等。
气体吸附法可以用来改善气体的分离和过滤性能。
气体吸附膜具有较高的比表面积，可以形成一个不断变化的膜结构，从而有效地捕获气体分子，使其从气体中分离出来，形成一种被吸附的低温状态。
气体吸附法是一种有效的气体分离技术，由于其中的气体分子可以在膜上被有效地吸附和捕获，可以大大提高气体的分离效率，有效地减少污染物的排放，从而达到净化空气的目的。
气体吸附法在工业上的应用非常广泛，可用于催化剂的制备、芳香族化合物的合成、气体的分离和再生、污染物的净化、等离子体化学气相沉积法等。
例如，催化剂制备中，通常使用气体吸附法来制备表面活性催化剂，用于改善催化剂性能。
另外，气体吸附法也可用于净化空气污染物，如PM2.5，可有效地减少 PM2.5排放，从而有助于扩大空气能见度，维持人类健康。
气体吸附法由于其优异的性能，受到越来越多的关注，同时也引发了一些新的研究方向。
例如，目前研究者们正在探索新的多孔吸附剂，以便实现更高的吸附效率；正在研究新的吸附方法，以便有效地减少气体污染；正在研究新的在线分析方法，以便实时检测和监测气体污染物；正在研究新的吸附技术，以便用于冷凝技术等。
综上所述，气体吸附法是一种十分重要的现象，它可以用来改善气体分离和过滤性能，加强气体污染物的净化，提高空气能见度，保护人类的健康，并且在工业中也有着广泛的应用。
同时，也有许多新的研究方向正在探索，以期改善气体吸附法的性能，更好地为人们服务。
固体表面对气体的吸附
若以Γm（或Vm）代表单分子层饱和吸附时的吸附量（或饱和 吸附时的气体体积），Γ（或V）代表压力为p时的实际吸附量
（或实际吸附气体体积），代入上式得：
bp Γ Γm 1 bp 或
V
Vm
bp 1 bp
四、兰格缪尔吸附等温式
（二）兰格缪尔吸附等温式的物理意义及应用
兰格缪尔吸附等温式只适用于单分子层吸附，较好地表示 典型的吸附等温式在不同压力范围内的特征：
二、吸附等温线
吸附等温线（absorption isotherm curve）：温度恒定
时，吸附质平衡分压p与吸附量Γ之间的关系曲线。
吸附等温线大致有如下五种类型：
图中纵坐标代表吸附量，横坐标为相对压力。
三. 弗仑因德立希吸附等温式
弗仑因德立希吸附等温式（Freundlich absorption isotherm） 描述单分子层吸附等温线的经验公式
五、多分子层吸附理论—BET公式
在兰格缪尔吸附理论的基础上，1938 年布鲁诺（Brunauer）、埃米(Emmet) 和泰勒(Teller)三人提出了多分子层的气 固吸附理论，简称BET吸附理论。
BET理论的假设： 吸附为多分子层的； 第一层吸附是固体表面分子与吸附质分子之间的分子间力， 从第二层以后的各层吸附是吸附质分子之间的分子间力，因此 第一层和其它各层的吸附热不同； 吸附和解吸附均发生在最外层。 此外，还假定第一层吸附未饱和之前，也可能发生多分子层 吸附；当吸附达到平衡时，其吸附量等于各层吸附量的总和。
五、多分子层吸附理论—BET公式
在上述假定的基础上，用统计方法得出如下关系：
Cp
V Vm ( p * p)1 (C 1) p / p *
式中V 代表平衡压力 p 时的吸附量，Vm代表在固体表面上 铺满单分子层时所需气体的体积，为实验温度下气体的饱和蒸 气压，C是与吸附热有关的常数。
气体吸附总结报告范文(3篇)
第1篇一、报告概述随着工业生产的不断发展，气体吸附技术在环保、化工、医药等领域得到了广泛应用。
本报告旨在总结气体吸附技术的原理、分类、应用及其在我国的发展现状，为我国气体吸附技术的进一步研究和应用提供参考。
一、气体吸附原理气体吸附是指气体分子在固体表面上的吸附现象。
根据吸附剂与吸附质之间的相互作用力，气体吸附可分为物理吸附和化学吸附。
1. 物理吸附物理吸附是指气体分子与吸附剂表面之间的范德华力作用。
物理吸附具有可逆性，吸附过程不需要化学反应，吸附热较低。
2. 化学吸附化学吸附是指气体分子与吸附剂表面发生化学反应，形成化学键。
化学吸附具有不可逆性，吸附过程需要化学反应，吸附热较高。
二、气体吸附分类根据吸附剂的不同，气体吸附可分为以下几类：1. 分子筛吸附分子筛是一种具有笼状结构的吸附剂，具有良好的吸附性能。
分子筛吸附剂主要用于分离和净化气体，如天然气、氢气等。
2. 活性炭吸附活性炭具有大量的微孔和比表面积，具有良好的吸附性能。
活性炭吸附剂广泛应用于空气净化、水质净化、溶剂回收等领域。
3. 负载型吸附剂负载型吸附剂是指将吸附剂负载在载体上，以提高吸附剂的使用效果。
负载型吸附剂具有吸附容量大、吸附速度快、易于再生等优点。
4. 特种吸附剂特种吸附剂是指具有特殊功能的吸附剂，如金属有机骨架材料（MOFs）、碳纳米管等。
特种吸附剂在气体分离、催化、传感器等领域具有广泛应用前景。
三、气体吸附应用1. 环保领域气体吸附技术在环保领域具有广泛应用，如废气治理、水质净化、土壤修复等。
例如，活性炭吸附剂可用于去除废气中的有机污染物，降低环境污染。
2. 化工领域气体吸附技术在化工领域主要用于分离和提纯气体。
例如，分子筛吸附剂可用于分离天然气中的甲烷和乙烷，提高天然气利用率。
3. 医药领域气体吸附技术在医药领域主要用于药物分离、提纯和合成。
例如，活性炭吸附剂可用于去除药物生产过程中的杂质，提高药物纯度。
4. 其他领域气体吸附技术在食品、能源、材料等领域也具有广泛应用。
第二章催化中的吸附作用
第一节第一节吸吸附附什么是吸附现象当气体液体分子与固体表面接触时由于固体表面与气体相互作用使气体分子附着在固体表面上导致气体在固体表面上的浓度高于它们在体相中的浓度这种现象称吸附现象。
几个需要明确的概念吸附气体或液体的固体称为吸附剂被吸附的气体或液体称为吸附质吸附质在表面吸附后的状态称为吸附态吸附剂表面发生吸附的位置叫吸附中心吸附中心与吸附质共同构成表面吸附物种几个相近的定义几个相近的定义吸附adsorption 气体或液体分子在固相界面层的富集吸收absorption 流体分子渗入固体的体相内吸着sorption 吸附和吸收的集成。
包括表面的吸附、进入物体体相的吸收以及发生在物体孔隙中的毛细管凝结注释日文中的汉字“吸着” 多指吸附。
反应物分子在催化剂表面上吸附和催化过程实际上是发生在反应物分子与固体表面的“活性位”之间的化学作用要了解催化剂表面的活性位首先要了解固体催化剂的表面结构11、固体分类、固体分类结晶体它的结构基元空间是有序的周期的排列。
其特征是短程和长程都有序。
无定形它的结构单元没有形成有序的结构。
其特征是只存在短程有序。
通过XRD来区别结晶体与无定形2、晶体表面的晶面晶体最一般的特点是它具有空间点阵式的结构金属元素的单质有三种典型的结构形式立方体心b.c.c氨合成催化剂α-Fe 立方面心f.c.c金属Pt、Ni 六方密堆积h.c.pLa、α-Ti 金属元素的单质结构模型通常金属催化剂都是由许许多多的微晶组成暴露的晶面是多种多样的影响晶面的暴露比例有热力学和动力学因素晶体在结晶速度很快的条件下成长最终状态受热力学制约。
按热力学能量最低原理晶体表面将形成致密充填的晶面表面能最低其催化活性也最低 3 实际上固体表面不同晶面的暴露比例在很大程度上是取决于晶体长大过程的动力学包括凝聚、扩散、化学反应等过程受外部条件温度、压力、pH值等的影响很大选择合适的制备条件可提高所需晶面在催化剂表面上的比例从而提高催化剂的催化活性。
氮气吸附法
2.吸附理论
I型等温线：Langmuir型等温线
❖ 微孔材料（包括多数沸石 和类沸石分子筛）
❖ 由于吸附质与孔壁之间的 强相互作用，吸附开始在 很低的相对压力下。
❖ 由于吸附的分子之间的相 互作用，完全填满孔穴需 要提高相对压力
❖ 在较低的相对压力下（ <0.3，氮气吸附）微孔填 充不会观察到毛细管凝聚 现象。
❖ 在低压区吸附量少且不出 现B点，表明吸附剂和吸 附质之间的作用力相当弱
❖ 相对压力越高，吸附量越 多，表现出有孔填充
2.吸附理论
IV型等温线
❖ 介孔材料 ❖ 较低的相对压力下，单分
子层吸附 ❖ 较高的相对压力下，吸附
质发生毛细管凝聚 ❖ 所有孔发生凝聚后，吸附
只在远小于表面积的外表 面上发生，曲线平坦 ❖ 在相对压力接近1时，在大 孔上吸附，曲线上升
❖多孔固体因毛细凝结（capillary condensation）而 引起的吸着作用也称为吸附作用
1.吸附现象
按吸附作用力性质的不同，可将吸附分为物 理吸附和化学吸附。
❖ 物理吸附：是由范得华力引起 的气体分子在固体表面及孔隙 中的冷凝过程。
❖ – 可发生单层吸附,多层吸附
❖ – 非选择性吸附
❖ – 有可逆性
的直线范围一般是在p/p0 0.05-0.35之间。 *C常数与吸附质和表面之间作用力场的强弱有关。给定不同 的C值，并以v/vm对p/p0作图，就得到下图的一组曲线。
BET法
常数c作参数，以吸附重量或 吸附体积（W/Wm或V/Vm） 对x=P/P0作图。 a)c﹥2 ， II型吸附等温线; b)c﹤2， III型吸附等温线 BET公式适用比压范围: 0.05≤x≤0.35
气体在固体表面的吸附
30.12.2020
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16
❖ 在达到吸附平衡条件下，单位质量的吸附剂所吸附 气体的物质的量x或换算成气体在标准状态下所占的 体积V，称为吸附量，以a表示
τ1=τ2＝γs。
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6
❖ 5.2.3表面张力与表面能
❖ 在一定温度压力下形成固体表面面积为A时，
体系的吉布斯函数增量为d(AGs)，它等于反 抗表面张力所需的可逆功。
❖或
dAsG sdA
A dG sG sdAsdA
❖ 所以
s
Gs
AGs A
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理吸附，则化学吸附的活化能等于X2的解离能，但 若先发生物理吸附，则将沿着能量低得多的途径接
近固体表面，然后在曲线PP’和曲线CC’的交叉点O
上由物理吸附转为化学吸附。交叉点O的高度是化
学吸附的活化能Ea。显然E比X2的解离能D小得多。
❖ 若化学吸附的活化能较高，则低温时化学吸附速率
很慢，以致不能发生，实际上只能观察到物理吸附。
所以说，物理吸附是化学吸附的前奏。
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15
❖ 5.3.2吸附曲线和吸附热力学
❖ (1)吸附平衡与吸附量
❖ 气相中的气体分子可以被吸附到固体表面上来，已 被吸附的分子也可以脱附(或叫解吸)而回到气相。
❖ 在温度和吸附质的分压恒定的条件下，当吸附速率 与脱吸附速率相等时，即单位时间内被吸附到固体 表面上的量与脱吸附回到气相的量相等时，达到吸 附平衡。此时固体表面上的吸附量不再随时间而变。 吸附平衡是一种动态平衡。
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5
❖ 5.2.2固体的表面应力与表面张力 ❖ 使固体新表面上的分子(或原子)维持在未形成
气体吸附原理
气体吸附原理气体吸附是指气体分子在固体表面上吸附的现象，它是物理吸附和化学吸附的统称。
气体吸附原理是指气体分子在固体表面上吸附的基本规律和机理。
气体吸附是固体表面和气体分子之间相互作用的结果，它受到多种因素的影响，包括固体表面性质、气体分子性质、温度和压力等因素。
首先，固体表面的性质对气体吸附起着至关重要的作用。
固体表面的化学成分、结构和形貌都会影响气体分子在其上的吸附行为。
一般来说，具有大表面积和较多孔隙结构的固体对气体的吸附能力较强。
此外，固体表面的亲、疏水性也会影响气体分子在其上的吸附情况。
亲水性表面上的气体吸附能力一般要强于疏水性表面。
其次，气体分子的性质也对吸附过程起着重要作用。
气体分子的大小、极性和化学性质都会影响其在固体表面上的吸附行为。
一般来说，较小的气体分子在固体表面上的扩散能力较强，因此其吸附能力也会相对较强。
而极性分子在极性固体表面上的吸附能力要强于非极性分子。
此外，化学性质相近的气体分子在固体表面上的吸附行为也会相似。
此外，温度和压力对气体吸附也有重要影响。
一般来说，随着温度的升高，气体分子在固体表面上的吸附能力会减弱，因为温度升高会增加气体分子的热运动，使其逃离固体表面。
而在一定温度下，随着压力的增加，气体分子在固体表面上的吸附量会增加，直到达到一定平衡吸附量。
综上所述，气体吸附原理是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
了解气体吸附原理有助于我们更好地控制气体在固体表面上的吸附行为，从而应用于各种领域，如气体分离、催化剂、吸附制冷等。
同时，对气体吸附原理的深入研究也有助于开发新型的吸附材料，提高其吸附性能，为环境保护和能源利用等方面提供更多的可能性。
因此，气体吸附原理的研究具有重要的理论和应用价值。
吸附的基本概念
吸附的基本概念
吸附就是固体或液体表面对气体或溶质的吸着现象。
由于化学键的作用而产生的吸附为化学吸附。
如镍催化剂吸附氢气，化学吸附过程有化学键的生成与破坏，吸收或放出的吸附热比较大，所需活化能也较大，需在高热下进行并有选择性。
物理吸附是由分子间作用力相互作用而产生的吸附。
如活性炭对气体的吸附，物理吸附一般是在低温下进行，吸附速度快、吸附热小、吸附无选择性。
[2] 吸附物、吸附剂：在固体表面积蓄的组分称为吸附物或吸附质(adsorbate)，多孔固体称为吸附(adsorbent)。
广义地讲，指固体表面对气体或液体的吸着现象。
固体称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。
根据吸附质与吸附剂表面分子间结合力的性质，可分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附由吸附质与吸附剂分子间引力所引起，结合力较弱，吸附热比较小，容易脱附，如活性炭对气体的吸附。
化学吸附则由吸附质与吸附剂间的化学键所引起,犹如化学反应，吸附常是不可逆的,吸附热通常较大。
在化工生产中，吸附专指用固体吸附剂处理流体混合物，将其中所含的一种或几种组分吸附在固体表面上，从而使混合物组分分离，是一种属于传质分离过程的单元操作，所涉及的主要是物理吸附。
吸附分离广泛应用于化工、石油、食品、轻工和环境保护等部门。
吸附效应名词解释
吸附效应名词解释
吸附效应是指固体表面对气态或溶液中的物质具有吸附能力的
现象。
当气体或溶液中的分子与固体表面接触时，由于相互作用力的存在，分子会在固体表面附着。
吸附效应可以分为两种主要类型：化学吸附和物理吸附。
化学吸附是指气体或溶液中的分子与固体表面发生化学反应形成化学键的过程，而物理吸附是指分子之间的吸引力使得分子在固体表面上形成吸附
层的过程。
吸附效应在许多领域中都有重要的应用。
在环境科学中，吸附是一种常见的污染物去除方法。
通过选择合适的吸附剂，可以将污染物吸附到固体表面上，从而实现对污染物的去除。
此外，吸附还被广泛应用于催化反应、气体分离、药物传递系统等领域中。
在化学工程中，吸附效应也是一种重要的分离技术。
通过调节吸附剂的性质、操作条件等因素，可以实现对混合物中不同组分的分离。
对于吸附过程的研究，可以通过等温吸附实验和动态吸附实验来进行。
此外，吸附效应还在材料科学和能源领域中有广泛的应用。
例如，在储氢材料的研究中，通过吸附效应可以将氢气吸附到材料表面从而实现氢气的储存和释放。
在电池材料中，吸附效应可以控制电极表面的
反应活性，从而影响电池的性能。
总之，吸附效应是一种重要的现象，具有广泛的应用。
通过研究吸附效应，可以深入了解物质在固体表面上的相互作用，为实现污染物去除、分离技术以及材料科学和能源领域的发展提供支持。
langmuir吸附定律
langmuir吸附定律Langmuir吸附定律是描述气体或溶液中吸附现象的一种定律。
根据这个定律，吸附速率正比于吸附剂表面上空位数和气体或溶液中物质浓度的乘积，反比于吸附物质在表面上已占据的位置数。
本文将详细介绍Langmuir吸附定律的原理和应用。
我们来了解一下吸附现象。
吸附是指气体或溶液中的物质与吸附剂表面发生相互作用而被吸附在表面上的过程。
吸附剂可以是固体、液体或气体。
在吸附过程中，吸附剂的表面上存在着一些空位，这些空位可以吸附物质分子进入。
吸附现象在很多领域都有应用，比如催化剂、分离技术和环境污染控制等。
Langmuir吸附定律是根据吸附分子在吸附剂表面上的行为提出的。
根据这个定律，吸附速率正比于吸附剂表面上空位数和气体或溶液中物质浓度的乘积，反比于吸附物质在表面上已占据的位置数。
可以用下面的公式表示Langmuir吸附定律：R = k * C * (1 - θ)其中，R表示单位时间内被吸附的物质的量，k是吸附速率常数，C 是气体或溶液中物质的浓度，θ是吸附物质在表面上已占据的位置数与总位置数的比值。
Langmuir吸附定律的应用十分广泛。
在催化剂领域，吸附是催化反应的第一步，通过研究吸附现象可以了解催化剂的活性和选择性。
此外，吸附还可以用于分离技术，比如吸附色谱和吸附分离。
吸附色谱是一种常用的分离和分析技术，通过样品中不同化合物与吸附剂的相互作用，实现对混合物的分离和定量分析。
在环境污染控制领域，吸附被广泛应用于废水和废气处理，通过吸附剂吸附污染物，达到净化环境的目的。
然而，Langmuir吸附定律也有其局限性。
该定律假设吸附剂表面上的吸附位点是均匀分布的，而实际情况下，吸附位点的分布并不均匀。
此外，该定律还假设吸附分子之间没有相互作用，而实际情况下，吸附分子之间可能存在相互作用，从而影响吸附行为。
Langmuir吸附定律是描述气体或溶液中吸附现象的一种定律。
通过研究吸附现象，可以了解吸附剂的活性和选择性，应用于催化剂、分离技术和环境污染控制等领域。
气体在临界温度附近吸附行为的实验研究
气体在临界温度附近吸附行为的实验研究首先，我们需要了解什么是临界温度。
临界温度是指液体和气体之间的相变温度。
在临界温度以下，气体可以被液体吸附，而在临界温度以上，气体和液体之间的分子间相互作用会变得较弱，气体不能被液体吸附。
针对气体在临界温度附近的吸附行为，有多种实验方法可以研究。
下面将介绍几种常见的实验方法。
首先是吸附等温线实验。
吸附等温线实验是最常用的研究气体吸附行为的方法之一、实验过程中，首先需要制备一定质量的吸附剂，例如活性炭、分子筛等固体材料。
然后，将吸附剂放置在恒温恒压下暴露于气体中一段时间，使气体与吸附剂接触并发生吸附作用。
随着吸附过程的进行，记录下吸附剂上气体的质量变化。
通过处理实验数据，可以获得不同温度下的吸附等温线，分析气体在临界温度附近的吸附行为特征。
其次是吸附热实验。
吸附热实验可以测定在吸附过程中释放或吸收的热量，进一步了解气体在临界温度附近的吸附行为。
实验过程中，通过控制恒定的压力和温度条件，将压力下升的气体通过吸附剂，并记录下吸附剂和气体之间的温度变化。
通过测量吸附过程中释放或吸收的热量，可以计算出气体在临界温度附近的吸附热。
此外，还可以进行表面积测定和孔隙分析实验。
气体的吸附行为与吸附剂的表面积以及孔隙结构有关。
通过表面积测定技术，可以计算出吸附剂的比表面积，进一步研究吸附剂与气体之间的吸附作用。
孔隙分析实验则可以获得吸附剂的孔隙分布和孔径大小，进一步了解气体在吸附剂内的吸附行为。
在进行实验研究时，我们还需要考虑实验条件的选择和控制。
例如，温度控制需要在临界温度附近进行，以保证吸附剂的吸附性能的有效测试。
同时，还需要选择适当的实验设备和仪器，例如恒温箱、差热分析仪等，以保证实验的准确性和可靠性。
总之，气体在临界温度附近的吸附行为的实验研究是一个具有重要实际意义的领域。
通过吸附等温线实验、吸附热实验、表面积测定和孔隙分析实验等方法，可以深入了解气体与固体之间的相互作用和吸附行为特征。
气体吸附原理
气体吸附原理气体吸附是指气体分子在固体表面上发生吸附现象的过程。
气体吸附是一种重要的物理现象，广泛应用于化工、环保、能源等领域。
气体吸附原理的研究对于提高吸附材料的性能、优化工艺条件具有重要意义。
首先，气体吸附原理是基于固体表面的吸附位点。
固体表面具有一定的吸附能力，可以吸附气体分子。
当气体分子接触到固体表面时，会发生相互作用，导致气体分子被吸附在固体表面上。
吸附位点的数量和特性会影响气体吸附的能力，因此对于气体吸附材料的设计和选择非常重要。
其次，气体吸附原理还与气体分子的性质有关。
不同的气体分子具有不同的吸附能力和选择性。
例如，一些大分子气体分子可能更容易被吸附在固体表面上，而小分子气体分子则可能更容易被释放。
因此，在实际应用中需要根据气体分子的性质选择合适的吸附材料，以实现高效的气体吸附。
另外，气体吸附原理还受到温度、压力等外部条件的影响。
在不同的温度和压力下，气体分子的运动速度和能量会发生变化，从而影响气体吸附的过程。
因此，对于气体吸附过程的研究需要考虑到外部条件的影响，以实现对气体吸附过程的准确控制。
最后，气体吸附原理还与吸附过程的动力学有关。
吸附过程通常包括吸附、平衡和解吸三个阶段。
在吸附过程中，固体表面的吸附位点会逐渐被占据，直到达到吸附平衡。
在解吸过程中，吸附的气体分子会逐渐从固体表面上释放出来。
了解吸附过程的动力学规律对于优化吸附材料的设计和工艺条件具有重要意义。
综上所述，气体吸附原理是一种重要的物理现象，涉及到固体表面的吸附位点、气体分子的性质、外部条件的影响以及吸附过程的动力学规律。
深入研究气体吸附原理对于提高吸附材料的性能、优化工艺条件具有重要意义，也为相关领域的发展和应用提供了重要的理论基础。
7.7固体对气体吸附
=
C−1 Vm C
⋅p
/
ps
+
1 VmC
p / ps
V(1 − p / ps
)
=
39.14 × 103
⋅
p / ps
+
1.78
× 103
( r= 0.9999 n=6)
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药学院物理化学教研室
三. 吸附等温式
例 0°C，1.876×10–3kg的某催化剂吸附丁烷，求其比表面积。
/
m
返回
药学院物理化学教研室
三. 吸附等温式
例 0°C，1.876×10–3kg的某催化剂吸附丁烷，求其比表面积。 已知，丁烷分子截面积= 44.6×10–20 m2， 0°C时，ps = 10.32×104 Pa。
p(10-4Pa) 0.752 1.193 1.669 2.088 2.350 2.499
=
Γ Γm
代入上式
Γ = Γmbp 1 + bp
Langmuir式
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药学院物理化学教研室
三. 吸附等温式
Γ = Γmbp 1 + bp
Langmuir式
特点： p很小时，1>>bp，Γ =Γmbp = Kp
p很大时，1<<bp，Γ =Γm 线性关系式：
Γ
(1) 1 = 1 ⋅ 1 + 1 Γ Γmb p Γm
V
Vm
=
1 斜率
=
1 9038
=
1.106 × 10−4 m3
b=
截距 斜率
=
1.198 × 109 9038
= 7.545 × 10−6 Pa−1
氮气吸附法(等温吸附)
2.吸附理论
IV型等温线
❖ Ⅴ型等温线很少遇到，而 且难以解释，虽然反映了 吸附质与吸附剂之间作用 微弱的Ⅲ型等温线特点， 但在高压区又表现出有孔 充填（毛细凝聚现象）。
2.吸附理论
毛细管凝结现象
❖ 根据Kelvin公式，凹液面 上的蒸汽压小于平液面上 的饱和蒸汽压，所以在小 于饱和蒸汽压时就有可能 在凹液面上发生蒸汽的凝 结，发生这种蒸汽凝结的 作用总是从小孔向大孔， 随着气体压力的增加，发 生气体凝结的毛细孔越来 越大，这种现象被称为毛 细凝结现象。
多孔材料的分析技术
— 氮气吸附法
主要内容
1.吸附现象
2.吸附理论
4.微孔结构分析
3.中孔结构分析
1.吸附现象
❖ 当气体或蒸汽与干净的固体接触时，一部分气体 被固体捕获，若气体体积恒定，则压力下降，若 压力恒定，则气体体积减小。从气相中消失的气 体分子或进入固体内部，或附着于固体表面。前 者被称为吸收（absorption），后者被称为吸附（ adsorption）
由H1型滞后环可知SBA-15具有有序六方介孔结构？H1型滞后环可以看出有序介孔， 但是否是六方、四方、三角就不知道了，六方是小角XRD看出来的东西！
4.微孔结构分析
1)D-R方程
微孔充填率θ:在单一吸附质体系,吸附势作用下,吸附剂被吸附质充占的体积 . 分数是吸附体积Ｖ与极限吸附体积Ｖ0之比,定义为微孔充填率θ
Dubinin-Radushkevich(D-R)方程:
V
V0
exp
k
A
n
式中β是亲和系数, (对于苯为1);
ｎ为系数, (活性炭-苯体系的ｎ为2);
ｋ为特征常数
A为固体表面吸附势
气体吸附量与温度的关系
气体吸附量与温度的关系全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：气体吸附是指气体分子在固体表面附着并形成吸附层的现象。
气体吸附是一种物理吸附，也称为压力吸附，是指当气体分子在固体表面与气体分子本身之间的相互作用力大于气体分子与其它气体分子之间的相互作用力时，气体分子附着在固体表面上。
气体吸附量与温度之间存在着一定的关系。
一般来说，随着温度的升高，气体分子在固体表面的吸附量会减少。
这是由于温度升高会增加气体分子的平均动能，使得气体分子趋向于离开固体表面并进入气相态。
并非所有气体吸附都遵循这种规律。
在一些特定情况下，随着温度的升高，气体吸附量反而会增加。
这是因为在某些情况下，温度的升高可能导致固体表面的活性位点相应地增加，从而增加气体分子在固体表面的吸附量。
在实际应用中，了解气体吸附与温度的关系对于优化吸附过程非常重要。
通过研究吸附量随温度变化的规律，可以确定最适合的操作温度，从而提高吸附效率并降低成本。
气体吸附量与温度之间的关系还可以应用于气体的分离与净化领域。
通过控制温度，可以选择性地吸附或脱附某种特定气体，实现对混合气体的分离和净化。
这种应用领域的研究还在不断深入，并对环境保护和资源利用起着重要作用。
气体吸附量与温度之间存在一定的关系，但具体表现形式取决于物质性质和吸附条件等因素。
通过深入研究气体吸附与温度的关系，可以更好地理解吸附过程，并为相关领域的应用提供理论支持。
希望未来能够有更多关于气体吸附与温度关系的研究，为环境保护和资源利用做出更大的贡献。
【字数=437】第二篇示例：气体吸附是一种广泛应用于化学、环保和材料科学领域的重要现象。
气体吸附过程是指气体在固体表面上形成一层膜的过程，通常分为物理吸附和化学吸附两种类型。
在这两种吸附过程中，温度是一个影响因素，对吸附量有着显著影响。
气体吸附与温度之间的关系是一个复杂的问题，涉及热力学、动力学和表面化学等多个领域。
在一般情况下，随着温度的升高，气体的平均动能增加，其运动速度加快，也就会促进气体分子与固体表面相互碰撞，提高了吸附的可能性。
氧气在某固体表面上的吸附-概述说明以及解释
氧气在某固体表面上的吸附-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氧气在固体表面上的吸附是一种重要的表面现象，它在很多领域都具有广泛的应用价值。
随着科技的发展，人们对氧气吸附的研究越来越深入，对其机理和影响因素有了更加清晰的认识。
氧气吸附是指氧气分子在固体表面上附着并与表面原子或分子发生作用。
这种吸附过程既可以是物理吸附，也可以是化学吸附。
在物理吸附中，氧气分子与固体表面发生弱相互作用，吸附强度较小；而化学吸附则是指氧气分子与固体表面发生一定的化学反应，吸附强度较大。
氧气吸附的机理复杂多样，与固体的化学性质、表面结构以及气体的温度、压力等因素密切相关。
在不同的条件下，氧气吸附的机制可能存在差异。
例如，在高温条件下，氧气分子可以与固体表面的活性位点发生氧化反应，形成氧化物；而在低温条件下，氧气分子则可能以物理吸附方式附着在固体表面。
氧气吸附的影响因素包括固体表面的化学性质、结构形貌、表面活性位点的密度等。
表面化学性质的不同会影响氧气与固体表面的相互作用方式，而表面结构的变化可能导致吸附能力的不同。
此外，温度、压力等环境条件也会对氧气吸附行为产生显著影响。
氧气吸附的重要性不言而喻。
不仅是物理、化学等学科的基础研究领域，氧气吸附还在工业生产、环境保护、能源开发等领域具有广泛的应用前景。
对氧气吸附的进一步研究可以帮助我们更好地理解表面科学中的吸附现象，并为相关领域的技术创新提供重要支持。
综上所述，本文将重点探讨氧气在固体表面上的吸附现象。
通过对氧气吸附的定义、机理以及影响因素的介绍，我们可以更全面地认识和理解氧气吸附的重要性。
进一步的研究和应用将使我们在相关领域取得更大的突破，并为社会发展做出更大的贡献。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要通过对氧气在某固体表面上的吸附现象进行研究和分析，旨在探讨氧气吸附的定义、机理以及影响因素。
文章将按照以下结构展开讨论：首先，文章将在引言部分概述研究的背景和意义，介绍氧气吸附在固体表面上的重要性。
氮气吸附法(等温吸附)..
H3和H4型迟滞回线
形状和尺寸均匀的孔呈现H4迟 滞环 H4也是狭缝孔，区别于粒子堆 集，是一些类似由层状结构产 生的孔。 开始凝聚时，由于气液界面是 大平面，只有当压力接近饱和 蒸汽压时才发生毛细凝聚（吸 附等温线类似Ⅱ型）。蒸发时 ，气液界面是圆柱状，只有当 相对压力满足 时，蒸发才能开始。
H3和H4型迟滞回线
狭缝状孔道 非均匀的孔呈现H3迟滞环 H3与H4相比高压端吸附量大 ，认为是片状粒子堆积形成的 狭缝孔； 只有当压力接近饱和蒸汽压时 才开始发生毛细孔凝聚，蒸发 时，由于板间不平行，Kelvin 半径是变化的，因此，曲线并 不像平行板孔那样急剧下降， 而是缓慢下降。
2.吸附理论
毛细管凝结现象
根据Kelvin公式，凹液面 上的蒸汽压小于平液面上 的饱和蒸汽压，所以在小 于饱和蒸汽压时就有可能 在凹液面上发生蒸汽的凝 结，发生这种蒸汽凝结的 作用总是从小孔向大孔， 随着气体压力的增加，发 生气体凝结的毛细孔越来 越大，这种现象被称为毛 细凝结现象。
孔的毛细效应对 吸附等温线的影响
4.微孔结构分析
b.吸附能与平均孔宽的计算
苯作为参比吸附质时:
吸附能:
E T 6289 k
1 2
平均孔宽:
式中:
wadv T 4.25 10 k
6
12
M M ref ref
M, Mref分别为吸附质和参比吸附质的相对分子量; ρ ,ρ ref分别为吸附质和参比吸附质在吸附温度T时的液体密度; k为D-R图的斜率.
H1型迟滞回线
均匀大小且形状规则 的孔 吸附时吸附质一层一 层的吸附在孔的表面 （孔径变小）
脱附时为弯月面
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气体或蒸汽被固体表面浮获而附着在表面上，形成单层或多层气体分子层的现象叫做吸附。能捕集气体的固体叫吸附剂，而被吸附的气体成份叫吸附质。发生吸附作用的原因是由于在吸附剂表面存在着力场。
根据吸附力的不同，气体吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是气体分子受范德瓦尔斯力的吸引作用而附着在吸附剂表面之上，与气体的液化过程相类似，其特点是吸附较弱，吸附热较小，吸附不稳定，较易脱附，但对吸附的气体一般无选择性，温度越低吸附量越大，能形成多层吸附，分子筛吸附泵和低温泵的吸气作用就属于物理吸附。化学吸附是靠固体表面原子与气体分子间形成吸附化学键实现的，与发生化学反应相类似，同物理吸附相比，化学吸附的特点是吸附强，吸附热大，稳定不易脱附，吸附有选择性，温度较高时发生化学吸附的气体分子增多，只能紧贴表面形成单层吸附(在化学吸附的分子上面还能形成物理吸附)，溅射离子泵和电子管中吸气剂吸现象的发生，在真空技术中叫做去气或除气。人工去气可以缩短系统达到极限真空的时间；可以获得没有气体分子遮盖的清洁表面。加热烘烤去气方法通过提高吸气表面的温度，增加分子热运动能量来促进解吸，边加热边排气，常用于超高真空系统容器内表面及内部构件的去气和真空电子器件内灯丝等内部金属元件的去气；离子轰击去气方法一般是在空间形成气体放电，产生离子体区，使高能离子轰击待清洗的固体表面，产生气体溅射，使吸附气体发生脱附，这是一种相当有效、简捷迅速的除气手段，在薄膜技术、表面科学等有气体放电条件或有离子源的设备中广泛采用。
气体吸附的逆过程，即被吸附的气体或蒸汽从表面释放出来重新回到空间的过程，称为脱附或解吸。解吸现象可以是自然发生的，也可以是人为加速的。自然解吸有两种情况，一是从宏观平均地看，每个吸附气体分子在表面停留一段时间后，都要发生脱附飞回空间，这时也会有其它气体分子发生新的吸附，在气体温度、压力一定的条件下，吸附速率与脱附速率相等，表面上的气体吸附量维持恒定；另一种情况是在抽真空的过程中，空间气体压力不断降低，表面上脱附速率大干吸附速率，气体吸附量逐渐减少，气体从表面上缓缓放出，这种现象在真空中叫做材料的放气或出气。工程中最关心的问题是表面上的气体吸附总量和抽空时的放气速率，但至今还没有很准确通用的计算方法，只能从实践经验中总结出：在低真空阶段，表面吸附及表面放气与空问气体相比，数量很小，其影响可以忽略不计；在中真空阶段，表面放气量已接近空间气体量，对二者应同样重视；进入高真空乃至超高真空阶段，表面放气(不计系统漏气时)已成为主要气体负荷，放气的快慢直接影响着抽空时间。