BEM-BJH孔径分布数据分析
bet表征孔径的原理
BET(Brunauer-Emmett-Teller)表征孔径的原理1. 引言BET(Brunauer-Emmett-Teller)是一种常用的表征材料孔隙结构的方法。
孔隙结构在材料科学中具有重要的意义,因为它决定了材料的吸附、渗透、传质等性能。
BET方法通过测量气体吸附等温线来获得材料的比表面积和孔径分布信息。
2. BET等温线BET方法基于以下假设:在多层分子吸附过程中,各层分子之间是相互独立的。
根据这一假设,可以得到BET等温线方程:其中,P是气体压力,P0是饱和蒸汽压力,V是吸附体积,Vm是单个分子体积,C 是常数。
根据上述方程可知,在低覆盖度下(P/P0较小),吸附量与压力成线性关系;而在高覆盖度下(P/P0较大),吸附量趋于饱和。
3. 比表面积计算BET方法通过测量不同相对压力下的吸附量,来计算材料的比表面积。
在BET等温线中,当吸附层数为一层时,P/P0=1,此时方程可化简为:由上式可得到以下关系:其中,S是比表面积,Vmon是单分子吸附体积。
根据上述关系可以得到材料的比表面积。
4. 孔径分布计算除了比表面积外,BET方法还可以用来计算材料孔径分布。
在低相对压力下(P/P0较小),吸附量与压力成线性关系。
根据等温线的斜率可以获得孔径分布的信息。
孔径分布函数P(r)定义为单位体积内具有半径r到r+dr之间的孔隙数量。
根据FHH(Frenkel-Halsey-Hill)方程和BJH(Barrett-Joyner-Halenda)方法,可以将斜率转换为孔径分布函数。
5. 实验步骤进行BET表征孔径的实验通常包括以下几个步骤:5.1. 样品预处理将待测样品进行预处理,例如热处理、干燥等,以去除表面的杂质和水分。
5.2. 吸附剂选择选择适当的吸附剂,常用的有氮气、氩气等。
吸附剂的选择应根据待测样品的性质和孔隙大小来确定。
5.3. 等温吸附实验将样品与吸附剂接触,在不同相对压力下进行等温吸附实验。
单点法孔容和bjh法 -回复
单点法孔容和bjh法-回复单点法孔容和BJH法是用于表征材料孔隙结构的常用方法。
本文将按照题目要求,逐步解析这两种方法的原理和应用。
第一部分:单点法孔容单点法孔容是一种简单快速的实验测定方法,用于确定材料的孔隙容积。
具体步骤如下:步骤一:准备样品首先,我们需要选择一个具有一定孔隙结构的材料样品。
这个样品应当是粉末状的,并且已经通过粒度分析得到了粒径分布数据。
步骤二:测定装置搭建然后,我们需要搭建一个测定装置,包括一个浸泡材料样品的试验容器和一个用于粒度分析的仪器。
试验容器应当具有特定的几何形状,以确保测得的孔容是可比较的。
步骤三:测定孔容现在,我们将样品放入试验容器中,浸泡在一个浸渍剂中(通常是水或其他溶液),以填充材料的所有孔隙。
然后,测量样品的质量,并进行粒度分析,得到样品中每个粒度的体积。
最后,通过计算每个粒度体积与总体积的比例,得到材料的孔容。
第二部分:BJH法BJH法(Barrett-Joyner-Halenda method)是一种基于等压吸附原理的孔隙结构表征方法。
具体步骤如下:步骤一:吸附实验首先,我们需要选择一个适当的吸附剂,并在一定的温度和压力下,对样品进行等压吸附实验。
这些实验数据包括吸附量和相应压力。
步骤二:等压吸附曲线绘制根据吸附实验的数据,我们可以绘制吸附等压曲线。
这些曲线通常呈现为等压吸附和脱附过程上升和下降的两个分支。
通过对吸附分支的分析,我们可以得到样品的孔隙分布。
步骤三:总孔容计算通过对吸附等压曲线的分析,我们可以计算出样品的总孔容。
总孔容可以通过脱附曲线的截距和斜率计算得到。
步骤四:孔径分布计算根据等压吸附曲线的形状,我们可以使用不同的理论模型计算出孔径分布。
常用的理论模型有BJH模型、DR模型等。
总结:单点法孔容和BJH法是两种常用的表征材料孔隙结构的方法。
单点法可以快速得到样品的孔容,但无法提供孔径分布信息;而BJH法可以通过等压吸附曲线的分析得到样品的孔径分布。
比表面积和孔径分布测试流程
比表面积和孔径分布测试流程## English Response.Surface Area and Pore Size Distribution Analysis.Surface area and pore size distribution (PSD) measurements are essential for characterizing porous materials used in various industrial applications. Gas adsorption techniques, such as Brunauer-Emmett-Teller (BET) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) methods, are commonly used to determine surface area and PSD.BET Surface Area Analysis.BET surface area analysis is based on the adsorption and desorption of nitrogen gas molecules onto the surface of a material. The amount of gas adsorbed at a given pressure is used to calculate the surface area according to the BET equation. The BET surface area provides information about the total surface area available for adsorption.BJH Pore Size Distribution.BJH PSD analysis is derived from the desorption branch of the BET isotherm. It assumes cylindrical pores and uses the Kelvin equation to calculate pore sizes. The BJH method provides information about the distribution of pore sizesin a material.Procedure for Surface Area and PSD Analysis.The procedure for surface area and PSD analysis typically involves the following steps:1. Sample Preparation: The sample is degassed under vacuum to remove any adsorbed gases.2. Adsorption and Desorption: The sample is placed in a gas adsorption analyzer, and nitrogen gas is introduced gradually. Adsorption and desorption isotherms are measured as the pressure increases and decreases.3. BET Surface Area Calculation: The BET equation is used to calculate the surface area from the adsorption isotherm.4. BJH PSD Calculation: The desorption isotherm is used to determine the pore size distribution using the BJH method.## 中文回答:比表面积和孔径分布测试流程。
聚乙二醇截留率和膜孔径分布的关系
聚乙二醇截留率和膜孔径分布的关系下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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BET孔径分布
超细粉表面特性的表征通常用比表面和孔隙度(Porosity)两个指标,比表面指单位质量粉体的总表面积,孔隙度包括总孔体积、平均孔径、孔径分布等,对于多孔超细粉体而言,虽然还是这两个概念,但是其包含的内容及其分析方法要复杂得多。
多孔粉体颗粒的形状千变万化,只有分子筛类颗粒上的孔的形状和尺寸非常规律,是由物质的晶体结构决定的,对于其他多数无定形的粉体却十分复杂,典型的单个颗粒剖面如图1所示,颗粒中的孔分为闭孔(Closed)、通孔(Passing)、盲孔(Dead end)、内部连通的通孔(Inter-condected)等等,除了闭孔以外,都在要考察的范围;从孔形状看可分为缝隙形(Slits)、圆柱形(Cylindrical)、圆锥形(conical)、墨水瓶形(Ink Bottle)、内连通形(Iterstices)等,实际情况还要复杂得多,在孔径分布的分析中,通常取缝隙形和圆柱形两类;孔按尺寸分类(国际通用分类),可分为微孔(Micropores)孔径<2nm、中孔或介孔(Mesopores)孔径2~50nm、大孔(Macropores)孔径>50nm,微孔的下限是0.35nm,用气体吸附法可以分析的孔径范围的上限为500nm,再大需用压汞法。
图1 单粒多孔粉体的横截面示意多孔粉体尺寸小且孔的形状又十分复杂,其表面特征无法直接进行观察与测定,气体吸附法是一个非常科学而巧妙的方法,通俗的说,就是用气体分子作为度量的“标尺”,通过对物质的表面吸附进行严密的测定,实现对粉体表面特征的描述。
众所周知,气体与清洁固体表面接触时,在固体表面上气体的浓度高于气相,这种现象称为吸附,吸附气体的固体物质称为吸附剂,被吸附的气体称为吸附质,吸附可分为物理吸附和化学吸附,用气体吸附法表征粉体表面特性需采用低温物理吸附,例如在液氮温度下氮气的吸附;固体表面的吸附是一个动态过程;在一定的外界条件下,当吸附速率与脱附速率相等时,固体表面上的气体量维持不变,称为吸附平衡;在恒定温度下,固体表面上的气体吸附量取决于压力,吸附量随压力而变的曲线称为等温吸附曲线,他是固体物质吸附特性的最重要表现。
准确解析BET孔径分析
在环境科学中的应用:BET孔径 分析用于研究环境中的气体和液 体的吸附和脱附行为以及土壤和 水的孔径分布。
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在化学领域的应用:BET孔径分 析在化学领域中用于研究气体吸 附和脱附行为以及化学反应动力 学。
在生物学中的应用:BET孔径分 析在生物学中用于研究生物分子 和细胞的吸附和脱附行为以及生 物材料的孔径分布和比表面积测 定。
BET方程:描述了气体在固体表面的吸附等温线 BET方法的应用:测量固体材料的比表面积和孔径分布 BET方法的局限性:对样品和操作条件的要求较高 BET方法的改进:通过优化实验条件和采用其他技术手段提高测量精度
BET孔径分析的应用范围
孔径分布测 定
吸附等温线 绘制
气体吸附分 离
催化剂表征
BET孔径分析的局限性
公司
BET孔径分析的准 确解析
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目录
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01
BET孔径分析的基本概念
02
BET孔径分析的实验操作
03
BET孔径分析的误差来源及控制
04
BET孔径分析的应用实例
05
BET孔径分析的发展趋势与展望
06
01
添加章节标题
01
BET孔径分析的基本概念
BET方法的原理
实验步骤
样品准备:选择合适的样品确保其具有代表性 仪器校准:使用已知孔径的参考样品对BET仪器进行校准 气体吸附:在设定的压力下让气体在样品表面吸附记录吸附曲线 数据处理:根据吸附曲线计算孔径分布和比表面积等参数 结果分析:对比实验数据与理论模型分析BET孔径分析的准确性
数据分析方法
BEM,BJH孔径分布数据分析
【求助】BJH孔径分布数据分析物理意义即孔容随孔径的变化率。
V表示孔容,一定意义上相当于吸附量,D代表直径。
孔径分布图为累积孔容对孔径作图后,再对D求导得到。
所以为dV/dD。
各位大牛小牛请教大家个问题:BJH的孔径分布图里(纵坐标DV/dw),孔径出峰位置上,峰的强弱,峰的宽度代表什么?我这张图里是相同的载体负载不同的催化剂,除了峰的强弱和宽度不同,其他都是一样的。
所以请教下大家上述问题xshaw(站内联系TA)只是说明那个区间的孔比较多吧,越窄就说明孔径越均一了。
cxqtitan(站内联系TA)强度代表孔的数量吧,某一孔径对应的纵坐标越高说明在该孔径大小的孔越多。
峰宽如楼上所说。
zhenshimidu(站内联系TA)孔径分布中的峰值表示该孔径的数量比例最大,说明材料属于某种孔结构。
这个材料不同处理并未明显影响材料的孔分布,只是大了孔径分布的范围,也就是说在保持170左右的孔占主要分布的情况下,邻近大小的孔型有所增加(黑色线形)。
如果比表面变化不大的话,这个材料应该在应用上没有太大的影响。
(当然对于催化反应来说,负载不同的催化剂虽然不明显改变物理结构,可能催化反应效率会有较大差异了)_xmg(站内联系TA)峰高代表孔的数量的多少,峰宽代表孔的粒径的均一程度:hand::hand:yanqing0122(站内联系TA)表示孔径的分布情况,可以计算出孔径的平均值和孔径的大小dong314(站内联系TA)你的实验做得很好。
负载之后峰位置没有变化,说明没有堵住孔,负载之后继续是很好的介孔材料,峰高低说明负载的多少,负载的强度不同,缝宽的问题,所有的峰都有一定的宽度,除非质谱是一条垂线,你这个宽度算是很窄的了。
光电帝国(站内联系TA)均一程度,越窄越均一。
出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图【求助】BJH孔径分布数据分析作者: 风轻云淡278(站内联系TA)发布: 2010-03-27做了BET,拷回来的数据很奇怪,做不了文献里那样的孔径分布图(Pore Volume(cm³/g.nm) 对pore diameter(nm) ),刚才看了下,这里似乎缺了一组数据,dV/dD,单位是(cm³/g.nm)请问根据现有数据,如何计算得到呢?我用Incremental Pore Volume除以pore diameter,作图,好像与给的图不一样。
BEM-BJH孔径分布数据分析
【求助】BJH孔径分布数据分析物理意义即孔容随孔径的变化率。
V表示孔容,一定意义上相当于吸附量,D代表直径。
孔径分布图为累积孔容对孔径作图后,再对D求导得到。
所以为dV/dD。
各位大牛小牛请教大家个问题:BJH的孔径分布图里(纵坐标DV/dw),孔径出峰位置上,峰的强弱,峰的宽度代表什么?我这张图里是相同的载体负载不同的催化剂,除了峰的强弱和宽度不同,其他都是一样的。
所以请教下大家上述问题xshaw(站内联系TA)只是说明那个区间的孔比较多吧,越窄就说明孔径越均一了。
cxqtitan(站内联系TA)强度代表孔的数量吧,某一孔径对应的纵坐标越高说明在该孔径大小的孔越多。
峰宽如楼上所说。
zhenshimidu(站内联系TA)孔径分布中的峰值表示该孔径的数量比例最大,说明材料属于某种孔结构。
这个材料不同处理并未明显影响材料的孔分布,只是大了孔径分布的范围,也就是说在保持170左右的孔占主要分布的情况下,邻近大小的孔型有所增加(黑色线形)。
如果比表面变化不大的话,这个材料应该在应用上没有太大的影响。
(当然对于催化反应来说,负载不同的催化剂虽然不明显改变物理结构,可能催化反应效率会有较大差异了)_xmg(站内联系TA)峰高代表孔的数量的多少,峰宽代表孔的粒径的均一程度:hand::hand:yanqing0122(站内联系TA)表示孔径的分布情况,可以计算出孔径的平均值和孔径的大小dong314(站内联系TA)你的实验做得很好。
负载之后峰位置没有变化,说明没有堵住孔,负载之后继续是很好的介孔材料,峰高低说明负载的多少,负载的强度不同,缝宽的问题,所有的峰都有一定的宽度,除非质谱是一条垂线,你这个宽度算是很窄的了。
光电帝国(站内联系TA)均一程度,越窄越均一。
出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图【求助】BJH孔径分布数据分析作者: 风轻云淡278(站内联系TA)发布: 2010-03-27做了BET,拷回来的数据很奇怪,做不了文献里那样的孔径分布图(Pore Volume(cm³/g.nm) 对pore diameter(nm) ),刚才看了下,这里似乎缺了一组数据,dV/dD,单位是(cm³/g.nm)请问根据现有数据,如何计算得到呢?我用Incremental Pore Volume除以pore diameter,作图,好像与给的图不一样。
孔径分布的若干说明zzfromemuch
孔径分布的若干说明zz fromemuch我们拿到的数据,只有吸脱附曲线是真实的,比表面积、孔径分布、孔容之类的都是带有主观人为色彩的数据。
经常听到有同学说去做个BET,其实做的不是BET,是氮气等温吸脱附曲线,BET(Brunauer-Emmet-Teller)只是对N2-Sorptionisotherm中p/p0=0.05~0.35之间的一小段用传说中的BET公式处理了一下,得到单层吸附量数据Vm,然后据此算出比表面积,如此而已。
◆六类吸附等温线类型screen.width*0.7){this.resized=true;this.width=screen.width*0.7;t his.alt='Clickheretoopennewwindow';}"border=0几乎每本类似参考书都会提到,前五种是BDDT(Brunauer-Deming-Deming-Teller)分类,先由此四人将大量等温线归为五类,阶梯状的第六类为Sing增加。
每一种类型都会有一套说法,其实可以这么理解,以相对压力为X轴,氮气吸附量为Y轴,再将X轴相对压力粗略地分为低压(0.0-0.1)、中压(0.3-0.8)、高压(0.90-1.0)三段。
那么吸附曲线在:低压端偏Y轴则说明材料与氮有较强作用力(型,型,Ⅳ型),较多微孔存在时由于微孔内强吸附势,吸附曲线起始时呈型;低压端偏X轴说明与材料作用力弱(型,Ⅴ型)。
中压端多为氮气在材料孔道内的冷凝积聚,介孔分析就来源于这段数据,包括样品粒子堆积产生的孔,有序或梯度的介孔范围内孔道。
BJH方法就是基于这一段得出的孔径数据;高压段可粗略地看出粒子堆积程度,如型中如最后上扬,则粒子未必均匀。
平常得到的总孔容通常是取相对压力为0.99左右时氮气吸附量的冷凝值。
◆几个常数※液氮温度77K时液氮六方密堆积氮分子横截面积0.162平方纳米,形成单分子层铺展时认为单分子层厚度为0.354nm※标况(STP)下1mL氮气凝聚后(假定凝聚密度不变)体积为0.001547mL例:如下面吸脱附图中吸附曲线p/p0最大时氮气吸附量约为400mL,则可知总孔容=400*0.001547=400/654=约0.61mL※STP每mL氮气分子铺成单分子层占用面积4.354平方米例:BET方法得到的比表面积则是S/(平方米每克)=4.354*Vm,其中Vm由BET方法处理可知Vm=1/(斜率+截距)◆以SBA-15分子筛的吸附等温线为例加以说明screen.width*0.7){this.resized=true;this.width=screen.width*0.7;t his.alt='Clickheretoopennewwindow';}"border=0此等温线属IUPAC分类中的IV型,H1滞后环。
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
15
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
bjh孔隙率 -回复
bjh孔隙率-回复题目:BJH孔隙率分析及其在孔隙结构表征中的应用摘要:BJH孔隙率(Barett-Joyner-Halenda pore volume)是一种常用的孔隙率分析方法,在材料科学和化工领域中广泛应用于孔隙结构的表征。
本文通过详细解析BJH孔隙率的测量原理和计算方法,探讨其在材料表征中的应用,并通过实例说明其优势和局限性。
文章旨在为读者提供对BJH 孔隙率的全面理解和运用指导。
第一节:绪论引言:孔隙结构是材料特性中的重要因素,对其进行准确的表征具有重要的理论价值和实际应用意义。
而BJH孔隙率作为常用的孔隙率分析方法之一,可以通过对材料孔隙尺寸和体积分布的测量,为材料表征提供有力的支持。
本节对BJH孔隙率的研究背景和意义进行介绍。
第二节:BJH孔隙率测量原理2.1 孔隙结构理论基础:孔隙的定义和分类2.2 BJH孔隙率测量原理:吸附和脱附曲线的分析2.3 仪器设备和操作流程:比表面积测量仪和吸附脱附测量程序2.4 数据处理和结果分析:BJH孔径分布和孔体积分布的计算方法第三节:BJH孔隙率在孔隙结构表征中的应用3.1 材料孔隙结构表征方法概述3.2 BJH孔隙率在催化剂表征中的应用案例3.3 BJH孔隙率在吸附材料表征中的应用案例3.4 BJH孔隙率在复合材料表征中的应用案例第四节:BJH孔隙率的优势和局限性4.1 优势:高灵敏度、高分辨率和良好的重现性4.2 局限性:对样品形貌和物理化学性质的依赖性第五节:总结与展望在本节中,我们对BJH孔隙率的研究意义进行总结,同时对其未来的发展和应用前景进行展望。
通过上述五个主要章节的详细讲解,读者将能够全面了解BJH孔隙率的测量原理、计算方法和应用案例,并对其在孔隙结构表征中的优势和局限性有一个清晰的认识。
希望本文能够为相关领域的研究者提供有益的参考和指导,推动孔隙结构表征技术的进一步发展和应用。
bjh标准
BJH标准是指Barrett-Joyner-Halenda(BJH)方法,这是一种用于测定介孔固体孔径分布的标准方法。
该方法基于氮气吸附法,通过测量吸附和解吸曲线来确定孔径分布。
BJH标准的具体原理是,在液氮温度下,氮气在介孔固体中吸附和解吸,根据吸附和解吸曲线可以计算出孔径分布。
吸附曲线显示了不同压力下氮气的吸附量,而解吸曲线显示了不同压力下氮气的解吸量。
通过这些曲线,可以推断出孔径分布。
BJH标准通常被用于研究和开发多孔材料,如催化剂、吸附剂和分离剂等。
该标准提供了一种通用的方法来比较不同材料之间的孔径分布,从而有助于评估材料的性能和优化其应用。
需要注意的是,BJH标准是一种实验方法,其结果受到实验条件和样品质量的影响。
因此,在使用BJH标准时,需要遵循标准的操作规程,并注意实验条件的控制和样品的处理。
bjh孔隙率 -回复
bjh孔隙率-回复bjh孔隙率是指通过比例计算得到的颗粒材料内部孔隙的比例。
它在多个领域中都有着重要的应用,特别是在石油工程和地质科学中。
本文将从如何计算bjh孔隙率以及其重要性等方面,一步一步地回答有关bjh孔隙率的问题。
首先,我们来了解一下bjh孔隙率的计算方法。
bjh孔隙率的计算基于BJH (Barrett-Joyner-Halenda)法则,这是一种通过对颗粒材料的吸附-解吸过程进行实验测量,并分析得到孔隙度信息的方法。
具体来说,这种方法通过测定吸附剂分子在颗粒表面的吸附等温线数据,并利用Kelvin方程和其他适当的方程,可以推导出颗粒材料的孔隙率。
其次,我们需要了解为什么bjh孔隙率如此重要。
首先,bjh孔隙率是评估颗粒材料孔隙结构和多孔性能的重要指标。
通过分析颗粒材料的孔隙率,可以确定其可渗透性、吸附能力以及其他与孔隙结构相关的性质。
这对于研究颗粒材料的吸附、过滤、分离和传质等过程非常重要。
此外,在石油工程中,确定孔隙率可以帮助工程师评估岩石孔隙的存储能力和渗流性能,从而为油气勘探、开发和生产提供基础数据。
然后,我们来看一下如何进行bjh孔隙率的实验测量。
首先,需要准备一定量的颗粒材料样品,并将其放置在真空条件下,以去除其中的气体。
然后,通过在材料样品中引入吸附剂分子,随后进行吸附-解吸过程。
在这个过程中,通过测量吸附剂分子在不同压力下的吸附量,并结合所使用的吸附等温线方程,可以计算得到孔隙率。
最后,我们来讨论一下bjh孔隙率计算结果的解读和应用。
得到的孔隙率数值可以用来描述颗粒材料的孔隙结构和多孔性能。
通常情况下,孔隙率越高,颗粒材料的多孔性能就越好。
对于石油工程而言,孔隙率的高低直接关系到岩石的贮藏能力和流体渗流性能。
因此,通过确定孔隙率,工程师可以更好地评估天然油气储层的潜力和开发可行性。
综上所述,bjh孔隙率是通过实验测量和计算得到的颗粒材料内部孔隙的比例。
它在评估颗粒材料孔隙结构和多孔性能方面起着重要的作用,并在石油工程和地质科学等领域具有广泛的应用。
bjh法吸附
bjh法(BJH法)是一种常用的气体吸附分析方法,用于测量材料的孔隙结构和孔径分布。
BJH法是根据Kelvin方程和Brunauer-Emmett-Teller(BET)等渗透吸附理论基础上发展起来的。
BJH法实验过程中,首先将待测样品放在常温下等温吸附设备中,通过控制气体的温度和压力,使气体分子以相对较低的分压吸附在样品表面。
然后,通过在一系列不同相对压力下测量吸附量,得到吸附等温线。
接下来,根据等温线上的数据,使用BJH方程计算样品中的孔隙结构参数。
BJH法基于分子在孔隙中的吸附行为,利用气体在孔隙中的渗透和冷凝特性,可以初步确定材料的孔隙体积、表面积以及孔径分布等信息。
通过对孔隙结构的表征,可以评估材料在吸附、过滤、分离等方面的性能。
需要注意的是,虽然BJH法在材料科学领域广泛应用,但是在具体实验操作和分析结果的解释上仍需要结合具体情况进行综合判断。
BET和BJH测试法
BET和BJH测试法BET测试法是BET比表面积测试法的简称,该方法由于是依据著名的BET理论为基础而得名。
BET是三位科学家(Brunauer、Emmett和Teller)的首字母缩写,三位科学家从经典统计理论推导出的多分子层吸附公式基础上,即著名的BET方程,成为了颗粒表面吸附科学的理论基础,并被广泛应用于颗粒表面吸附性能研究及相关检测仪器的数据处理中。
BET 测试理论是根据希朗诺尔、埃米特和泰勒三人提出的多分子层吸附模型,并推导出单层吸附量Vm与多层吸附量V间的关系方程,即著名的BET方程.BET方程是建立在多层吸附的理论基础之上,与物质实际吸附过程更接近,因此测试结果更准确。
通过实测3—5组被测样品在不同氮气分压下多层吸附量,以P/P0为X轴,P/V(P0—P)为Y轴,由BET方程做图进行线性拟合,得到直线的斜率和截距,从而求得Vm值计算出被测样品比表面积。
理论和实践表明,当P/P0取点在0.05~0。
35范围内时,BET方程与实际吸附过程相吻合,图形线性也很好,因此实际测试过程中选点在此范围内。
BET方程如下:P/V(Pо-P)=[1/Vm×C ]﹢[﹙C—1/Vm×C﹚×﹙P/Pо﹚]式中: P:氮气分压P0:液氮温度下,氮气的饱和蒸汽压V: 样品表面氮气的实际吸附量Vm:氮气单层饱和吸附量 C :与样品吸附能力相关的常数BET实验操作程序与直接对比法相近似,不同的是BET法需标定样品实际吸附氮气量的体积大小,理论计算方法也不同.BET法测定比表面积适用范围广,目前国际上普遍采用,测试结果准确性和可信度高,特别适合科研单位使用。
当被测样品吸附氮气能力较强时,可采用单点BET方法,测试速度与直接对比法相同,测试结果与多点BET法相比误差BET氮吸附法一般耗时比较长,建议使用全自动比表面测试仪器,减少试验强度,同时精确性也有保障。
目前国外同类仪器都是全自动的. BET测试理论是根据希朗诺尔、埃米特和泰勒三人提出的多分子层吸附模型,并推导出单层吸附量Vm与多层吸附量V间的关系方程,即著名的BET方程。
鄂尔多斯盆地延安地区延长组页岩微观孔隙定量表征
第50卷第1期2021年1月辽 宁 化 工Liaoning Chemical Industry Vol. 50, No. 1January, 2021鄂尔多斯盆地延安地区延长组页岩微观孔隙定量表征冯强“(1.西安石油大学地球科学与工程学院.陕西西安710065 ;2.陕西省油气成藏地质学重点实验室,陕西西安710065 )摘 要:页岩是一种有着特低孔渗、孔隙的结构复杂多样等特点的特殊油气储集类型。
对页岩微观孔隙的表征及其分类(分级)是页岩储层分级的基础,因此针对性的孔隙类型划分及其油气地质意 义研究将对页岩气的发展具有重要的指导价值文章中由鄂尔多斯盆地孔隙成因类型将延安地区延长组页岩基质孔隙,总体可分为粒间与粒内两种孔隙类型,并对BET, BJH 总孔比表面积与BJH 总孔体 积的关系做了分析,实验表明总孔比表面积与总孔体积二者具有较好的正相关性。
目的层延长组页岩中孔径对孔比表面积与孔体积具有明显贡献的主要为1.5-5 nm 之间的孔隙,大于5 nm 的孔贡献较小,据此可推测到在小于5 nm 的孔数量在泥页岩各级孔中所占比例最大,其总孔比表面积和总孔体积二者 有着较好的相关性。
关键词:鄂尔多斯盆地;延安地区;页岩;微观孔隙表征中图分类号:TE 122.2 文献标识码:A 文章编号:1004-0935 ( 2021 ) 01-0122-031区域地质概况2孔隙特征中国的东部与西部的结合部分.为鄂尔多斯盆 地,它是一个多旋回克拉通盆地叫 研究区划分的主要范围是延安市周边的延长、甘泉、富县的部分区域。
研究的区域在构造上均处于鄂尔多斯盆地陕北斜坡之上(图1 )。
对延安地区页岩的微观孔隙进 行定量表征,对页岩气勘探开发提供了新的理论依据。
st 地边界构iim •兀0界剖耐位&黄河研丸区城忸①苏格气出OE 审 SMM«I③大牛地佗田O 子洲气阳卜(.MMIk M l代XI lt« AK HJ--------------------------- 二二•厂刀/图1鄂尔多斯盆地构造单元划分及研究区范围 2.1孔隙成因类型泥页岩具有较为特殊的储层特征和储气方式,使用碎屑岩与碳酸盐岩的孔隙划分办法无法达到要求。
比表面及孔的分析方法介绍
微孔体积
NLDFT理论:适用于微孔/中孔分布测定分析
BJH模型:适用于中孔/大孔 孔容及孔分布测定 (<5nm的孔将出现20%inin Radushkevitvh,1947) DH
可用于“比表面”分析的方法:BET, Langmuir (微孔), DR, BJH, DH, NLDFT 可用于“孔、孔分布、孔体积” 中孔分布:BJH, DH 微孔分布:DA (DR理论的扩展), HK, SF,MP 微孔/中孔分布:NLDFT 微孔体积:t-方法,DR(含平均孔宽,分子筛和活性碳等微孔表征) 分形维数:FHH, NK 总孔体积,平均孔径 如果你确定你测试的样品是微孔材料的话, 处理数据时比表面积可采用朗格谬尔模型处理。 对于孔容和孔径分布可采用HK模型,该模型主要针对微孔材料处理数据。 DJH法是综合的方法来测定孔容与孔径分布。 除了上述坐标的问题外,还应注意你的孔类型, 微孔:DA (DR理论的扩展), HK, SF,MP; 中孔:BJH(<5nm,有20%的误差), DH; 微孔/中孔分布:NLDFT。如果孔堵塞、渗透及气穴现象不会造成滞后现象的话,从吸附或者是脱附曲线得到的孔径 分布式相符的。如果是H1型可以从脱附曲线用BJH或者是NLDFT理论获得孔径分布。 但是如果是H2型脱附曲线就不能用做孔径分布,还不如选择吸附曲线更为准确。
BET理论
理论计算方法不同
Langmuir 理论
直接对比法 比表面积测试方法 流动法(连续流动固体标样参比法)- 适于生产监控
吸附量测定方法不同
容量法(真空静态容量法)- 适于研究使用
重量法(已淘汰)
比表面积测试方法分类示意图
Langmuir(朗格谬尔,1916)单分子层吸附理论 BET(Brunauer、Emmett、Teller,1938)多分子层吸附模型
单点法孔容和bjh法
单点法孔容和bjh法什么是单点法孔容和BJH法?孔容是表征多孔材料孔隙大小和数量的重要参数,它对于材料的吸附、分离和透气性能都有着重要影响。
而单点法孔容和BJH法则是两种常用的测定孔容的方法。
单点法孔容是一种简单直接的测量孔容的方法,它根据氮气吸附等温线与P/P0值(气体压力与饱和汽压之比)的关系来计算孔容。
该方法在低温下施加均衡压力,测量样品在不同吸附压力下的吸附量,然后通过线性拟合等温线图上的数据点,即可得到孔容。
这种方法操作简单,但适用于测量孔径较窄范围内的孔容。
BJH法(Barrett-Joyner-Halenda法)则是一种广泛应用于多孔材料中大孔和中孔研究的方法,它基于非等温吸附理论,结合了不同孔径尺寸对孔隙容积的贡献。
BJH法主要是通过记录样品在各个饱和蒸汽压力下的吸附量,然后对等温线上的数据进行解析。
通过计算样品在不同吸附压力下的孔隙容积分布,可以获得多孔材料的孔隙结构信息。
该方法的优势在于可以测量更广泛范围内的孔径和孔容,对于评估多孔材料的孔隙结构更加准确。
如何使用单点法孔容和BJH法进行测量?首先,需要准备样品。
样品应该是均匀分散且无显著堆积的多孔材料,例如纳米材料、多孔炭、纤维素等。
样品应当先进行预处理,以去除杂质和表面活性物质。
使用单点法孔容进行测量时,需根据样品的特性选择适当的实验条件,包括气体种类(通常为氮气)、温度和同步对样品施加等温吸附压力的均衡时间。
通过压差法或电子测量等方法,测量样品在不同吸附压力下的吸附量。
然后,绘制吸附等温线图,并根据图上的数据点进行线性拟合,得到孔容和孔径分布。
BJH法的实验条件与单点法类似,主要是选择合适的实验温度和饱和蒸汽压力范围。
然后,测量样品在不同饱和蒸汽压力下的吸附量,并记录数据。
接下来,根据样品的吸附量-孔径之间的关系,使用BJH法对吸附等温线进行计算和解析,得到孔隙容积分布。
如何分析和解读结果?通过单点法孔容和BJH法测量得到的结果,可以提供多孔材料孔隙结构信息,包括孔径分布、孔容、孔隙分布等。
关于孔径测定遇到的问题
例如:导入此次实验所有数据,得到BET数据;孔径分布实验数据;孔径分布标准数据分别如下图所示BET数据图表此bet数据图中Rc∶载气流速、Rn∶氮气流速、Rh∶氢气流速、Ta∶温度、Pa∶大气压、Ps∶液氮饱和蒸汽压、=Pa+5、Ad’∶样品峰面积、α=(Rn/Rt)∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的Ae=αAe’∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、Ad=(Ad’- Ae)∶这个是表示什么意思Vd∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的,与Ad有什么关系、Pr=(Pn/Ps) ∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、Pr/ Vd (1- Pr) ∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、如上图所示图中X表示的是不是Pr=(Pn/Ps)Y轴是不是表示Pr/ Vd (1- Pr)是不是BET原理说:X在一定范围内,Y与X成线性。
张老师有没有相关BET原理资料可以发给我们学习一下,或者有什么书籍可以推荐我们购买并学习一下。
孔径分布实验数据图表孔径分布实验数据图中∶γ[A]∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的Pn/Ps∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、γ--∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、2Δt∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、2t--Δti∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、U∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、ΔU∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、ΔV∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、ΔV/Δγ∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、Δσ∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、∑Δσ∶这个是表示什么意思、怎么计算得到的、存在疑问:如上图所示第5,6,7点(即流量为6的),点对应U为负值,为什么会出现负值?操作上说负值表示试验结束,结果第8,9,10,点不是负值,遇到这种情况,怎么处理?是接着重做(流量为6)做还是不要流量为6的这一点接着加大氢气流量进行下一个数据点分析。
为什么会出现做一遍两遍是负值,再做第三遍可能就是正值,是仪器不稳定,还是什么别的原因?孔径分布标准数据图表对比如下两图,在相同情况下,同一性样品,相同处理为什么∑ΔV/U0,实验数据中=0.781,标准数据中=0.912∑Δσ/ΣBET,实验数据中=1.790,标准数据中=1.680以我发的那份实验数据为例经过数据挑选留下的如下图的数据自动生成报告如下图(针对自动生成的报告,如何看图?如何分析数据?)问题汇总:1、进行数据筛选时候,有什么原则或辨别方法等?我的筛选方法有没有什么不对的地方?请指正。
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【求助】BJH孔径分布数据分析物理意义即孔容随孔径的变化率。
V表示孔容,一定意义上相当于吸附量,D代表直径。
孔径分布图为累积孔容对孔径作图后,再对D求导得到。
所以为dV/dD。
各位大牛小牛请教大家个问题:BJH的孔径分布图里(纵坐标DV/dw),孔径出峰位置上,峰的强弱,峰的宽度代表什么?我这张图里是相同的载体负载不同的催化剂,除了峰的强弱和宽度不同,其他都是一样的。
所以请教下大家上述问题xshaw(站内联系TA)只是说明那个区间的孔比较多吧,越窄就说明孔径越均一了。
cxqtitan(站内联系TA)强度代表孔的数量吧,某一孔径对应的纵坐标越高说明在该孔径大小的孔越多。
峰宽如楼上所说。
zhenshimidu(站内联系TA)孔径分布中的峰值表示该孔径的数量比例最大,说明材料属于某种孔结构。
这个材料不同处理并未明显影响材料的孔分布,只是大了孔径分布的范围,也就是说在保持170左右的孔占主要分布的情况下,邻近大小的孔型有所增加(黑色线形)。
如果比表面变化不大的话,这个材料应该在应用上没有太大的影响。
(当然对于催化反应来说,负载不同的催化剂虽然不明显改变物理结构,可能催化反应效率会有较大差异了)_xmg(站内联系TA)峰高代表孔的数量的多少,峰宽代表孔的粒径的均一程度:hand::hand:yanqing0122(站内联系TA)表示孔径的分布情况,可以计算出孔径的平均值和孔径的大小dong314(站内联系TA)你的实验做得很好。
负载之后峰位置没有变化,说明没有堵住孔,负载之后继续是很好的介孔材料,峰高低说明负载的多少,负载的强度不同,缝宽的问题,所有的峰都有一定的宽度,除非质谱是一条垂线,你这个宽度算是很窄的了。
光电帝国(站内联系TA)均一程度,越窄越均一。
出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图【求助】BJH孔径分布数据分析作者: 风轻云淡278(站内联系TA)发布: 2010-03-27做了BET,拷回来的数据很奇怪,做不了文献里那样的孔径分布图(Pore Volume(cm³/g.nm) 对pore diameter(nm) ),刚才看了下,这里似乎缺了一组数据,dV/dD,单位是(cm³/g.nm)请问根据现有数据,如何计算得到呢?我用Incremental Pore Volume除以pore diameter,作图,好像与给的图不一样。
另外给的孔容有好几组数据,用哪一个呢?原始数据Pore VolumeSingle point adsorption total pore volume of poresless than 79.2912 nm diameter at P/Po = 0.974965336: 0.168748 cm³/gt-Plot micropore volume: -0.016044 cm³/gBJH Adsorption cumulative volume of poresbetween 1.7000 nm and 300.0000 nm diameter: 0.183273 cm³/g BJH Desorption cumulative volume of poresbetween 1.7000 nm and 300.0000 nm diameter: 0.185250 cm³/g Pore SizeAdsorption average pore width (4V/A by BET): 8.74742 nmBJH Adsorption average pore diameter (4V/A): 7.5035 nmBJH Desorption average pore diameter (4V/A): 5.0561 nmBJH Adsorption Pore Distribution ReportFaas CorrectionHalseyt = 3.54 ^ 0.333Diameter Range: 1.7000 nm to 300.0000 nmAdsorbate Property Factor: 0.95300 nmDensity Conversion Factor: 0.0015468Fraction of Pores Open at Both Ends: 0.00Pore Diameter Range (nm)Average Diameter (nm)Incremental Pore Volume (cm³/g)Cumulative Pore Volume (cm³/g)Incremental Pore Area (m²/g)Cumulative Pore Area (m²/g)399.7 - 216.5 257.6 0.006093 0.006093 0.095 0.095216.5 - 100.6 120.7 0.006619 0.012712 0.219 0.314100.6 - 78.9 87.1 0.002671 0.015383 0.123 0.43778.9 - 40.9 48.7 0.006904 0.022287 0.567 1.00440.9 - 27.3 31.4 0.007063 0.029350 0.899 1.90327.3 - 20.5 22.9 0.009493 0.038843 1.660 3.56320.5 - 16.4 18.0 0.011523 0.050366 2.566 6.12916.4 - 13.7 14.8 0.012729 0.063095 3.445 9.57513.7 - 11.4 12.3 0.015414 0.078510 5.010 14.58411.4 - 10.2 10.7 0.010212 0.088721 3.813 18.39810.2 - 8.1 8.9 0.021096 0.109817 9.506 27.9048.1 - 6.7 7.2 0.016404 0.126221 9.072 36.9756.7 - 5.7 6.1 0.012464 0.138685 8.212 45.1875.7 - 4.9 5.2 0.009805 0.148490 7.549 52.7364.9 - 4.2 4.5 0.007804 0.156293 6.927 59.6634.2 - 3.7 3.9 0.005996 0.162289 6.076 65.7393.7 - 3.3 3.5 0.004894 0.167183 5.609 71.3493.3 - 2.9 3.1 0.003887 0.171070 5.011 76.3592.9 - 2.6 2.8 0.003486 0.174556 5.043 81.4032.6 - 2.3 2.5 0.003007 0.177563 4.886 86.2882.3 - 2.1 2.2 0.002425 0.179988 4.431 90.7202.1 - 1.8 1.9 0.002213 0.182201 4.572 95.2921.8 - 1.7 1.8 0.001072 0.1832732.407 97.699Full举报删除此信息破碎冰月(站内联系TA)这个不是仪器直接会做好的吗azy85(站内联系TA)在拷贝数据的时候有选择性的选取你要的数据就可以了,不要把数据全部拷贝下来。
风轻云淡278(站内联系TA)但是给我的数据就是这些啊,想要多的也没有~~~怎么办咧qzx327(站内联系TA)可能是数据处理的时候,分析人员忘了按照相关方法进行模拟,楼主再问问呗zxp860430(站内联系TA)出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图风轻云淡278(站内联系TA)Originally posted by zxp860430 at 2010-03-28 11:22:35:出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图 ...感谢~~~~,这是四列数据的标题,Pore Diameter Range (nm)Average Diameter (nm)Incremental Pore Volume (cm³/g)Cumulative Pore Volume (cm³/g)Incremental Pore Area (m²/g)Cumulative Pore Area (m²/g)我看了下,第一列数据应该是孔径D第三列数据Incremental Pore Volume 应该是dV,dD呢?我用第三列数据除以第一列数据,计算得到的对D作图,得到的线和给我的线形状不一样a yuainayy(站内联系TA)用pore diameter和pore volume dvmasterQQT(站内联系TA)Pore Diameter Range (nm)横坐标Incremental Pore Volume (cm³/g)纵坐标得到孔径和微分孔容的曲线,即一般的孔径分布曲线。