全自动物理吸附和化学吸附仪

AutoChemII2920详解

金属分散度的测定
•催金属分散度D定义：暴露于表面金属原子数目与样品中总金属原子数目之比，一般以百分数表示
•金属分散度测定方法——化学吸附法和化学滴定法
•化学吸附法有氢吸附法、氧吸附法和中毒法 •化学滴定法常用的是
•有些气体如H2、O2、CO等能选择性地吸附在金属表面，通过测定气体吸附量可计算出金属分散度
金属分散度的测定-化学滴定法原理
•化学滴定法的原理同化学吸附法相似，如铂、钯等金属表面吸附氢后，气相中的氧能和表面吸附的氧发生反应。
金属分散度的测定-化学滴定法原理
金属分散度的计算
Vads m.w. %D S f 100% 100% Vg % M where S f stoichiometry factor Vads volume adsorbed, cm3 / g Vg molar volume of gas at STP, 22414 cm 3 / mol m.w. molecular weight of the metal, a.m.u. % M % metal, %
2920 催化剂表征系统提供精确程序升温技术进行催化剂性质的表征，如金属分散度、活性金属表面积、酸性强度等。软件基于Windows提供熟悉、易操作的用户界面和数据处理，用户制订的高度灵活分析步骤可以进行最复杂的预处理和分析过程，包括TPD、TPR 、TPO、 TPRx和脉冲化学吸附。
载气以一定流速通过稳定状态的热导池时，热敏元件消耗电能产生的热同损失的热达到热平衡。当载气携带组分进入热导池时，池内气体组成发生变化，其热导率也相应改变，于是热平衡被被破坏，惠斯登电桥就输出电压不平衡的信号，通过记录器得到组分的色谱峰。基线：较低温度下，气体不与样品发生任何反应，得到的数据

物理吸附和化学吸附

哈尔滨商业大学食品工程学院
应用：
物理吸附在化学工业、石油加工工业、农业、医药工业、环境保护等部门和领域都有广泛的应用。
最常用的是从气体和液体介质中回收有用物质或去除杂质，如气体的分离、气体或液体的干燥、油的脱色等。
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2、化学吸附
化学吸附：吸附质分子与固体表面原子（或分子）发生电子的转移、交换或共有，形成吸附化学键（原子或离子相结合的能力）的吸附。简单说是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。可看做化学反应。
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4.5离子交换的应用
（2）在硬水软化中的应用水的软化是去除水中Ca2+，Mg2+ ，通过Na型阳离子交换柱使水中Ca2+，Mg2+ 与Na+交换，使其保留在树脂上。
C a2+
2R SO 3-N a+ + M g2+
2H C O 3SO 422C l-
C a2+
2R SO 3M g2+
代号
分类名称
0
强酸
1
弱酸
2
强碱
3
弱碱
4
螯合
5
两性
6
氧化还原
功能基
说明
-SO3H
-COOH,-PO3H3
-N+(CH3)3 ,
-N+
(CH3)2
CH2CH2OH
-N H 2,-N H R ,-N R 2
H2C
CH2COOH N
CH2COOH
(-N + (C H 3 )3 , -C O O H )
(-CH2SH)
（1）阴离子交换树脂

物理吸附仪和化学吸附仪

物理吸附仪和化学吸附仪全自动物理吸附和化学吸附仪是一种用于化学、材料科学领域的分析仪器，于2011年8月17日启用。

全自动物理、化学吸附测量，并可以通过TCD和质谱测量检测器测量吸附/脱附气体的种类和物质的量。

物理/化学吸附仪化学吸附是吸附质分子与固体表面原子（或分子）发生电子的转移、交换或共有，形成吸附化学键的吸附。

由于固体表面存在不均匀力场，表面上的原子往往还有剩余的成键能力，当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有，形成吸附化学键的吸附作用。

特点化学吸附的主要特点是：仅发生单分子层吸附；吸附热与化学反应热相当；有选择性；大多为不可逆吸附；吸附层能在较高温度下保持稳定等。

化学吸附又可分为需要活化能的活化吸附(activated adsorption)和不需活化能的非活化吸附(non-activated adsorption)，前者吸附速度较慢，后者则较快。

化学吸附是多相催化反应的重要步骤。

研究化学吸附对了解多相催化反应机理，实现催化反应工业化有重要意义。

吸附特点与物理吸附相比，化学吸附主要有以下特点：①吸附所涉及的力与化学键力相当，比范德华力强得多。

②吸附热近似等于反应热。

③吸附是单分子层的。

因此可用朗缪尔等温式描述，有时也可用弗罗因德利希公式描述。

捷姆金吸附等温式只适用于化学吸附：V/Vm=1/a·㏑CoP。

式中V是平衡压力为p时的吸附体积；Vm是单层饱和吸附体积；a和c0是常数。

④有选择性。

⑤对温度和压力具有不可逆性。

另外，化学吸附还常常需要活化能。

确定一种吸附是否是化学吸附，主要根据吸附热和不可逆性。

机理可分3种情况：①气体分子失去电子成为正离子，固体得到电子，结果是正离子被吸附在带负电的固体表面上。

②固体失去电子而气体分子得到电子，结果是负离子被吸附在带正电的固体表面上。

③气体与固体共有电子成共价键或配位键。

例如气体在金属表面上的吸附就往往是由于气体分子的电子与金属原子的d电子形成共价键，或气体分子提供一对电子与金属原子成配位键而吸附的。

化学吸附与物理吸附的相同点

化学吸附与物理吸附的相同点
化学吸附与物理吸附的相同点包括：
1. 它们都是气体分子与固体表面之间的相互作用，属于表面的物理性质之一。

2. 在气体物质吸附过程中，当能量较高的气体接近固体表面时，原子或离子会对其施加吸引力并捕获它，从而使气体分子在表面上吸附。

3. 被吸附的气体分子在吸附后其化学键不会被破坏，只是由于表面提供额外的电子而成为表面层的一部分。

这导致被吸附物质的化学性质没有改变，也不会引入新的元素或化合物。

4. 两者都需要克服表面能阻力完成吸附过程，因此都具有滞后现象和平衡现象的特征。

以上这些共同特征也说明了化学吸附与物理吸附的实现方式有所不同，但又相互关联。

全自动物理化学吸附仪_图文解析

备注:⒈一式两份;⒉字迹工整
送样单位导师签字送样单位导师签字
送样人送样人电话
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日期
日期
测试条件
脱气温度(最高耐受温度,保证样品形貌结构无
变化:
测试条件
脱气温度(最高耐受温度,保证样品形貌结构无
变化:
比表面积□ 介孔□ 微孔□ 样品情况
样品情况
(注明样品主要成分, 石墨烯、碳纳米管不测样品数量样品数量
备注回收□ 不回收□ (请打√选择
备注
回收□ 不回收□ (请打√选择
省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室
分析测试中心试样登记表全自动物理化学吸附仪
省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室分析测试中心试样登记表全自动物理化学吸附仪
备注:⒈一式两份;⒉字迹工整。

物理吸附仪的原理及应用

物理吸附仪的原理及应用1. 引言物理吸附是一种通过物质表面与气体或液体相互作用，从而吸附分离物质的技术。

物理吸附仪是一种用于研究物质吸附性质和应用的仪器。

本文将介绍物理吸附仪的原理及其在各个领域的应用。

2. 物理吸附仪的原理物理吸附是一种分子相互作用力导致的表面现象。

物理吸附仪利用吸附物表面的这种相互作用力来研究物质的吸附行为。

物理吸附仪一般由以下几个组成部分构成：•样品室：用于放置待测样品的空间。

•真空系统：用于控制仪器内部的气压，确保实验条件的稳定性。

•流量控制系统：用于控制气体在样品室中的流动情况。

•压力传感器：用于测量样品室中的气压变化。

•温度控制系统：用于控制样品室的温度，以模拟实际应用条件。

物理吸附仪的原理主要是通过测量样品室中气体压力的变化来获取物质的吸附性质。

当样品暴露在气体环境中时，气体分子与样品表面相互作用，导致气体在样品表面上的吸附。

吸附的程度与气体分子与样品表面的相互作用力有关。

物理吸附仪利用压力变化来分析吸附过程中气体与样品表面的相互作用力大小。

3. 物理吸附仪的应用物理吸附仪具有广泛的应用领域，在材料科学、表面化学、环境科学等方面发挥着重要作用。

以下是一些物理吸附仪的应用示例：3.1 材料科学物理吸附仪可以用来研究材料的孔隙结构和比表面积。

通过测量气体在样品中吸附的量，可以得出材料的孔隙大小和分布情况。

这对于材料的表征和材料性能的改进具有重要意义。

3.2 表面化学物理吸附仪可以用来研究分子在表面上的吸附行为。

通过测量吸附剂在样品表面的吸附量和吸附热，可以推断分子在表面吸附的机制和性质。

这对于理解化学反应过程和表面催化有着重要意义。

3.3 环境科学物理吸附仪可以用于研究环境中污染物的吸附与去除。

通过测量污染物在吸附剂上的吸附量和吸附速率，可以评估吸附剂对污染物的去除效果。

这对于环境监测和治理具有重要意义。

3.4 能源领域物理吸附仪可以用来研究气体储存和分离材料。

通过测量气体在材料中的吸附量和吸附热，可以评估材料在气体储存和分离方面的应用潜力。

物理吸附仪作用

物理吸附仪作用
物理吸附仪是一种用于测量材料表面吸附性能的仪器。

它可以通过测量材料表面吸附气体的能力来评估材料的吸附性能。

物理吸附仪的工作原理是利用气体分子在材料表面的物理吸附作用，通过测量吸附气体的压力和温度来计算材料的吸附性能。

物理吸附仪通常由一个高真空系统、一个样品室、一个吸附气体的供应系统、一个压力传感器和一个温度控制系统组成。

在测试过程中，样品被放置在样品室中，吸附气体被引入样品室中，然后通过压力传感器和温度控制系统来测量吸附气体的压力和温度。

通过对吸附气体的压力和温度进行测量，可以计算出材料的吸附性能。

物理吸附仪广泛应用于材料科学、化学工程、环境科学等领域。

它可以用于评估各种材料的吸附性能，包括吸附剂、催化剂、分离膜等。

物理吸附仪还可以用于研究吸附过程的动力学和热力学特性，以及吸附剂的再生和循环利用。

物理吸附仪的优点是可以测量各种气体的吸附性能，包括惰性气体和活性气体。

它还可以测量吸附剂的孔径分布和孔容量，以及吸附剂的表面积和孔隙度。

此外，物理吸附仪还可以测量吸附剂的热稳定性和化学稳定性，以及吸附剂的选择性和特异性。

物理吸附仪是一种非常有用的仪器，可以用于评估各种材料的吸附性能。

它的应用范围非常广泛，可以用于研究各种材料的吸附特性
和吸附过程的动力学和热力学特性。

物理吸附仪的发展将为材料科学、化学工程、环境科学等领域的研究提供更加精确和可靠的数据。

吸附仪原理

吸附仪原理
吸附仪是一种常用的实验仪器，它主要用于研究气体或液体在固体表面上的吸附现象。

吸附是指物质在固体表面上附着的现象，而吸附仪则是用来测量和分析这种现象的工具。

吸附仪的原理涉及到物理化学和表面科学等领域的知识，下面我们将对吸附仪的原理进行详细介绍。

首先，吸附仪的原理基于吸附过程的特性。

吸附过程是指气体或液体分子在固体表面上附着的过程，它受到吸附剂的种类、温度、压力等因素的影响。

吸附仪利用这些特性，通过对吸附剂和吸附物之间相互作用力的研究，来分析吸附过程的规律和特性。

其次，吸附仪的原理涉及到吸附等温线和吸附等温方程。

吸附等温线是指在一定温度下，吸附物质的吸附量与气相中吸附物质的浓度之间的关系曲线。

吸附等温方程则是描述吸附等温线的数学表达式，它可以用来计算吸附物质的吸附量和吸附平衡常数等参数。

另外，吸附仪的原理还涉及到吸附动力学和吸附热力学。

吸附动力学研。

化学吸附与物理吸附的区别及应用

化学吸附与物理吸附的区别及应用化学吸附和物理吸附是化学反应和物理现象的不同表现形式，它们的区别在于吸附分子与吸附表面的相互作用形式。

化学吸附是指在化学反应的条件下，吸附剂和吸附剂分子通过键合作用相互作用，形成化学键化合物的吸附现象。

而物理吸附是指吸附剂分子作为气体在吸附表面上的分子间力作用下吸附的现象。

通过对化学吸附和物理吸附的了解，我们可以更好地理解这两种现象的特点和应用。

化学吸附和物理吸附之间的区别化学吸附和物理吸附的根本区别在于它们与吸附剂和吸附表面之间的相互作用形式不同。

化学吸附主要是通过化学键形成的吸附剂和吸附表面之间的化学键，吸附分子与表面相结合形成新的化合物，吸附过程是可逆或不可逆的。

物理吸附是指气态分子在与吸附表面相互作用时，仅通过范德华力作用和静电作用而发生的吸附现象。

物理吸附的吸附过程可以是可逆的，吸附分子在表面上的位置也是不固定的，可以随机变动。

化学吸附与物理吸附之间的差异还有很多，比如，化学吸附的反应速度较快，吸附剂在吸附表面上形成的化合物具有很高的稳定性和选择性。

而物理吸附的速度较慢，吸附过程的热力学参量也较小，这使得物理吸附的逆过程也很容易发生。

化学吸附与物理吸附的应用化学吸附和物理吸附的应用很广泛，在各种领域都有着不同的应用。

下面，我们将具体介绍它们在各个领域的应用。

1. 化学反应化学吸附和物理吸附对于许多化学反应的催化和速率具有很大的影响。

化学吸附有机物对于水净化和废水处理等领域都有着广泛的应用。

而物理吸附则经常用于催化剂的制备以及气体分离。

2. 表面改性化学吸附和物理吸附还可以用于表面改性。

例如，通过物理吸附将化合物吸附在表面上，可以有效地改善材料表面的物化性质；而通过化学吸附可以实现表面的选择性功能性化改性。

3. 生物介质和生物分离化学吸附和物理吸附也在生物介质和生物分离中发挥重要作用。

例如，化学吸附可以用于酶的分离和鉴定，物理吸附则可以用于纯化蛋白质和DNA等。

电镜设备仪器

1、X-射线衍射仪设备名称：X射线衍射仪（XRD）设备型号：SmartLab基本参数：输出功率：3KW；角度范围：-3-160 ；角度重现性：万分之一；铜靶。

半导体阵列器；主要功能：多晶体材料物像分析样品要求：块状和不具有挥发性的粉末状样品，块状样品高度不大于2cm2、差热分析仪设备型号：SDT Q-600。

基本参数：温度范围：室温—1500°C主要功能：测量与材料内部的转变和反应相关的热流和重量变化。

所提供的信息分为不含重量变化的吸热事件和放热事件（例如，熔化和结晶）和包含重量变化的吸热事件和放热事件（例如，降解）样品要求：不适合用于测量加热时体积急速膨胀外溢的样品。

3、场发射扫描电镜设备名称：扫描电子显微镜（SEM）设备型号：S4800基本参数：加速电压 0.5-30KV，最高分辨率 1.4nm，放大倍率20X-80万X主要功能：材料微观组织形貌观察、微区成分分析样品要求：样品需无磁性，表面清洁、无易挥发的有机物及腐蚀性成份存在。

4、傅里叶红外光谱仪设备名称：傅立叶红外光谱仪（FTIR）设备型号：Bruker OPUS 80V基本参数：光谱范围：近红外光谱：11000-4000cm-1；中红外：4000-400 cm-1；远红外400-40 cm-1。

主要功能：红外吸收光谱、红外反射光谱、红外发射光谱测量及分析。

样品要求：块状样品厚度不大于1mm，表面平整，粉末样品需压片后进行分析，所有样品应无易挥发及腐蚀性成份存在。

5、霍尔效应测试仪设备型号：HMS-3000。

基本参数：测量温度：常温、77K低温；电阻率：10-4 -107 (Ω.㎝)；载流子浓度：107–1021 (1/cm3)；主要功能：测量半导体材料的迁移率、载流子浓度、霍尔系数、电阻率等电学参数以及低温条件下上述参数。

样品要求：样品保持干燥状态，无腐蚀性成分存在。

6、拉曼光谱仪设备型号：AdvantageNIR。

基本参数：波数分辨率5cm-1，波数覆盖范围：200-2000cm-1。

ASAP 2020 物理吸附操作规程

ASAP 2020 物理吸附操作规程一、开机及准备1.依次打开吸附仪主机，真空泵，电脑，双击“ASAP 2020”图标进入软件操作界面。

2.点击“Unit1”→“Degas”→“Show Degas Schematic”,显示脱气站示意图。

然后再点击“Unit1”→“Degas”→“Enable Manual Control”,进入脱气站手动模式，双击D5，D6，打开阀门，将脱气站抽真空。

3.点击“Unit1”→“Show Instrument Schematic”,显示分析站示意图。

然后再点击“Unit1”→“Enable Manual Control”,进入分析站手动模式，双击1、2、4、5、7，打开阀门，将分析站抽真空。

4.根据实验需要，打开气体钢瓶将压力调至0.1 Mpa。

二、样品准备1.称量空样品管的质量（去除泡沫底座质量后，将U型管套在上面称重）。

2.用称量纸称量样品质量。

（样品量根据样品材料比表面积的预期值不同而定。

比表面越大，样品量越少。

参考值：BET surface area 200 m2/g，样品量0.2 g）3.将所称量样品装入已称重的空样品管中（粉末样品用纸槽送到样品管中，以免样品粘在管壁上）。

4.将样品管安装到脱气站口，在样品管底部套上加热包，再用金属夹将加热包固定好。

等待脱气处理。

三、软件操作程序设定1.点击“File”→“Open”→“Sample Information”→“OK”（新建一个文件）→“Yes”→“Replace All”,根据实验需要选择相应的文件，双击列表中的文件名进行替换。

2.在“Sample Information”中依次输入详细的样品名，操作者，样品提交者。

3.在“Sample Tube”中所用的样品管编号，选择“Use isotherm jacket”和“Seal frit”。

4.在“Degas Condition”中输入脱气条件。

预处理脱气时间最少为2小时，吸湿性的样品及其它特殊样品应至少脱气4小时，最好能脱气过夜。

简述物理吸附和化学吸附的基本特征

简述物理吸附和化学吸附的基本特征物理吸附和化学吸附是一种类似的聚合形式，二者的基本特征存在一定的差异，因此本文将简要介绍二者的基本特征。

物理吸附是一种粒子间的相互结合，既不改变物质性质，也不改变物质结构。

物理吸附是一种有规则结构的非化学作用。

它在某些条件下可以发生，主要是由于表面之间的粘附力和间隙营养等因素所致。

当物质表面与其他物质表面悬挂时，会发生无定形的物理吸附，这种物理吸附可以吸附气体、液体和固体等物质。

化学吸附是一种物质间的结合，它涉及到物质的化学结构的改变，是一种化学反应。

它主要通过化学反应，使某一物质的原子转化为另一种物质的原子，从而形成一种新的吸附结构。

化学吸附的过程通常不受表面形状的限制，并且只要满足反应条件，它就会发生。

几乎所有的表面都会发生吸附，但它们之间的基本特点可能会有所不同。

首先，物理吸附主要涉及表面张力和间隙营养，而化学吸附主要是通过化学反应发生的，它的基本原理是两个物质的原子结构会发生改变，从而形成新的吸附结构。

其次，物理吸附的过程受表面形状的限制，而化学吸附的过程则可能不受表面形状的限制。

此外，物理吸附与化学吸附在其热力学特性上也有一定的差别。

物理吸附是非可逆性的，一旦吸附发生，就不可逆，即使在改变温度和压力条件下，也无法改变吸附。

而化学吸附是可逆性的，由于它是一种化学反应，当温度、压力或溶剂等条件发生改变时，化学吸附结构就会消失，释放出吸附的物质。

以上就是物理吸附和化学吸附的基本特征。

物理吸附主要受表面形状限制，而化学吸附则可能不受表面形状限制；此外，物理吸附是非可逆性的，而化学吸附是可逆性的。

正是基于这些差异，物理吸附和化学吸附有其特殊的应用领域和功能，它们是许多工业生产中不可或缺的重要过程。

物理吸附仪工作原理

物理吸附仪工作原理
物理吸附仪是一种用于研究固体材料表面吸附和解吸过程的仪器。

它主要基于物理吸附现象，通过测量气体在固体表面上的吸附量来推断表面上的吸附位点数、吸附位点能和吸附位点分布等信息。

物理吸附通常是指气体分子在固体表面上通过范德华力作用吸附。

当气体分子接近固体表面时，其分子间距离变小，范德华力开始起作用。

当距离非常近时，分子间存在吸引力，气体分子就会附着在固体表面上。

吸附过程中，气体分子会占据固体表面的吸附位点，形成一个吸附层。

物理吸附仪通常使用气体流量控制系统将待测气体引入仪器。

首先，通过一个预净化系统除去气体中的杂质。

然后，气体会通过一个温控系统进入吸附室，与样品表面进行接触。

吸附室通常是一个封闭的空间，其内部与外界隔离，以防止外界因素对实验结果的干扰。

在吸附室中，样品表面与气体分子进行相互作用，吸附层的形成使得气体分子数量逐渐增加。

仪器会通过一种测量手段（例如重量法、电容法等）实时监测体系中气体量的变化。

根据气体的吸附量随压力和温度的变化关系，可以得到吸附等温线和吸附热等吸附参数。

通过测量不同温度、不同气体分压下的吸附量，物理吸附仪可以确定吸附等温线。

根据Langmuir吸附等温线模型，可以计算出表面上的吸附位点数和吸附位点能。

此外，还可以利用
BET（Brunauer, Emmett and Teller）理论计算出比表面积等表征物质吸附性能的参数。

总之，物理吸附仪利用气体在固体表面上的物理吸附现象，通过测量吸附量来推断吸附位点数、吸附位点能和吸附位点分布等信息。

这一原理在材料科学和表面化学等领域中有广泛的应用。

物理吸附装置实验报告

一、实验目的1. 了解物理吸附的基本原理和过程。

2. 掌握物理吸附装置的操作方法。

3. 研究吸附剂对吸附质吸附性能的影响。

4. 分析吸附平衡及吸附等温线。

二、实验原理物理吸附是指吸附剂与吸附质之间通过分子间力（如范德华力）相互作用而形成的一种吸附现象。

物理吸附过程一般具有可逆性、无选择性、无化学键断裂等特点。

本实验采用物理吸附装置，通过改变吸附剂和吸附质的种类、浓度、温度等条件，研究吸附性能。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：物理吸附装置、吸附柱、分析天平、温度计、搅拌器、抽滤瓶、烧杯、移液管等。

2. 试剂：活性炭、苯、甲苯、正己烷、正庚烷等吸附质。

四、实验步骤1. 准备吸附剂：将活性炭用蒸馏水洗涤，置于105℃烘箱中烘干至恒重，备用。

2. 准备吸附质：分别配制不同浓度的苯、甲苯、正己烷、正庚烷溶液。

3. 吸附实验：将烘干后的活性炭加入吸附柱中，调节吸附柱高度为10cm。

分别取不同浓度的吸附质溶液，用移液管移取适量溶液注入吸附柱，记录吸附时间。

4. 吸附平衡：在吸附过程中，每隔一定时间取样，测定吸附质的浓度，绘制吸附等温线。

5. 洗脱实验：用适量溶剂（如正己烷）对吸附柱进行洗脱，收集洗脱液，测定洗脱液中吸附质的浓度，计算吸附量。

五、实验结果与分析1. 吸附等温线：根据实验数据，绘制不同吸附质在活性炭上的吸附等温线，分析吸附剂对吸附质吸附性能的影响。

2. 吸附平衡：根据吸附等温线，确定吸附平衡时吸附质的浓度，计算吸附量。

3. 吸附量：根据吸附实验数据，计算不同吸附质在活性炭上的吸附量，分析吸附剂对吸附质吸附性能的影响。

六、实验结论1. 物理吸附过程遵循吸附等温线，本实验中活性炭对苯、甲苯、正己烷、正庚烷等吸附质的吸附等温线符合Langmuir方程。

2. 活性炭对吸附质的吸附性能与吸附质种类、浓度、温度等因素有关。

3. 活性炭在吸附过程中具有良好的吸附性能，可作为吸附剂应用于水处理、空气净化等领域。

七、实验注意事项1. 实验过程中注意安全，防止吸附剂和吸附质发生化学反应。

物理吸附仪介绍及数据分析

三、固体比表面积分析方法
BET方程：
P：吸附质分压 V：样品实际吸附量
P0：吸附剂饱和蒸气压 Vm：单层饱和吸附量
C：与样品吸附能力相关的常数
四、孔径分析方法
多数体系中，相对压力在0.05-0.35之间的数据与BET方程有较好的吻合，图形线性也很好，因此实际测试过程中选点需在此范围内。
四、孔径分析方法
Thank you for the attention!
BET理论计算公式是Brunauer、Emmett和Teller三人从经典理论统计基
础上推导出的多分子层吸附公式。
BET理论模型：多分子层物理吸附模型，假设（1）固体表面是均匀的；（2）分子之间没有相互作用；（3）分子可以同时在固体表面进行多层物理吸附，而且每一层的吸附和脱附之间存在动态平衡。
催化剂
硅胶
分子筛
一、基础知识
吸附：
吸附剂、吸附质物理吸附和化学吸附孔的定义（ IUPAC的分类）：微孔（micropore）: 孔半径小于2nm，如活性炭、沸石分子筛等；中孔（mesopore）：孔半径为2-50nm，如多数催化剂；大孔（macropore）：孔半径大于50nm，如Fe2O3，硅藻土等。吸附平衡：等温吸附平衡、等压吸附平衡和等量吸附平衡
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І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。
二物理度吸附层数吸附热选择性可逆性吸附平衡
范德华力

物理化学吸附仪孔隙率

物理化学吸附仪孔隙率
物理化学吸附仪是用于测定固体材料的孔隙结构和表面特性的
仪器。

而孔隙率是指固体材料内部的孔隙空间所占的比例，通常以
百分比表示。

孔隙率的计算可以通过吸附仪测定材料的比表面积和
孔体积来实现。

从物理化学吸附仪的角度来看，它可以通过吸附物质在固体表
面形成的吸附等温线来推断出固体材料的孔隙结构和孔隙率。

通过
测定不同相对压力下吸附物质的吸附量，可以得到吸附等温线，进
而计算出比表面积和孔体积。

孔隙率可以通过孔体积与样品总体积
的比值来计算。

从实验设计角度来看，对于不同类型的固体材料，需要选择合
适的吸附物质和相对压力范围，以确保获得准确的吸附等温线数据。

此外，还需要考虑样品的预处理方法和实验条件的控制，以保证实
验结果的可靠性和可重复性。

从应用角度来看，孔隙率是评价固体材料孔隙结构特征的重要
参数，对于吸附材料的筛选和性能评价具有重要意义。

例如，在催
化剂、吸附剂和分离膜等领域，孔隙率的大小和分布对材料的吸附、
扩散和传质性能有着重要影响，因此孔隙率的准确测定对于材料的性能评价和应用具有重要意义。

综上所述，物理化学吸附仪可以通过测定吸附等温线来推断固体材料的孔隙结构和孔隙率，而孔隙率是评价固体材料孔隙结构特征的重要参数，对于材料的性能评价和应用具有重要意义。

因此，通过物理化学吸附仪测定孔隙率可以为材料科学和工程技术领域的研究和应用提供重要的参考信息。

物理吸附化学吸附静电吸附

物理吸附化学吸附静电吸附
物理吸附、化学吸附和静电吸附是三种不同类型的吸附现象，它们在物质表面和分子之间的相互作用中起着重要作用。

1. 物理吸附：也称为范德华吸附，是由于分子间的范德华力（如色散力、诱导力和取向力）引起的。

物理吸附通常是可逆的，吸附力较弱，不需要形成化学键。

物理吸附的吸附热较小，吸附速度较快，且吸附量随温度升高而降低。

常见的物理吸附示例包括气体在活性炭上的吸附。

2. 化学吸附：是指分子与表面之间通过化学键形成的吸附。

化学吸附通常是不可逆的，吸附力较强，需要形成化学键。

化学吸附的吸附热较大，吸附速度较慢，且吸附量受温度影响较小。

化学吸附常用于催化反应，例如催化剂表面上的反应物分子的吸附。

3. 静电吸附：是由于带电表面与带电分子之间的静电相互作用引起的。

静电吸附的吸附力取决于表面电荷和分子电荷的大小和极性。

静电吸附通常在低相对湿度下发生，并可在带电表面（如电极）上观察到。

静电吸附在一些应用中很重要，例如静电除尘器用于空气净化。

这些吸附现象在不同领域中都有广泛的应用，如气体吸附、催化剂、分离技术、传感器等。

了解和控制这些吸附过程对于许多工业和科学领域都至关重要。

化学吸附仪说明书

ChemBET Pulsar TPR/TPD化学吸附仪操作规程
一、操作流程
1、开机前需检查载气是打开；
2、打开主机电源，打开操作软件；
3、进入全自动吸附仪测控系统后，选择反应类型，设置反应参数，编辑自动分析程序。

通过调变气体及气路可进行程序升温还原H2-TPR，程序升温氧化O2-TPO，程序升温脱附NH3-TPD，CO2-TPD，CO-TPD程序升温表面反应（TPSR）等操作并可设定程序进行脉冲定量检测；
4、峰图出完基线平稳后，保存数据，关闭TCD；
5、关闭主机电源，关闭操作软件，关闭气体。

二、注意事项：
1、H2-TPR样品可先在空气中一定温度T1下（一般大于100 o C）进行预处理，然后将至室温，再讲气体切换成H2/N2待基线稳定后即可开始程序升温还原。

对于O2-TPO，方法与H2-TPR类似，只是相应的预处理气氛改为纯H2或者H2混合气。

2、NH3-TPD或者CO2-TPD，当样品在一定温度T1预处理（一般大于100 o C）后，降至吸附温度T2（NH3吸附可设定为100 o C，CO2吸附可设定为40 o C或者室温RT），在一定时间内吸附饱和，然后将气体切换为载气N2或者He，吹扫除去物理吸附的部分，同样待基线稳定后即可开始程序升温脱附（升温至T3）。

3、在脉冲实验中，进样量的大小影响脉冲吸附实验结果的准确度。

一般要求脉冲峰为3-5个后，峰的强度不再发生变化，即样品的吸附达到饱和。

而饱和吸附前吸附峰的数目太多或太少都会给结果带来较大的误差。

4、化学吸附仪上可选配连接色谱和质谱等，可以对产物组分以及各组分的含量进行分析，从而得到更多有用的信息。

第二章01物理吸附与化学吸附及化学吸附态_催化剂的表面吸附和孔内扩散

第二章催化剂的表面吸附和孔内扩散

本章基本内容：

催化剂的物理吸附与化学吸附；化学吸附类型和化学吸附态；吸附平衡与等温方程；固体催化剂的表面积及其测定；催化剂的孔结构与孔内扩散
催化科学和技术
Catalyst Preparation Science Reaction & Process
B
+ -
+ -
-
A
B
A
+
B
固体表面吸附现象的本质

固体表面存在剩余键力；吸附是固体表面存在剩余键力与分子间的相互作用。
吸附作用几个关键概念（一）

当气体与清洁的固体表面接触时，在固体表面上气体的浓度高于气相，这种现象称为吸附现象。被吸附的气体称为吸附质。吸附气体的固体称为吸附剂。吸附质在固体表面上吸附后存在的状态称为吸附态。在恒定的温度下进行的吸附过程称为等温吸附。在恒定的压力下进行的吸附过程称为等压吸附程，吸附过程中的能量关系以及物理吸附与化学吸附的转化关系，可以用吸附位能曲线说明。
ΔHp=qp（物理吸附热） ΔHc=qc（化学吸附热） Ed（脱附活化能） Ea（吸附活化能） Ed=Ea+qc DHH>Ea

氢分子在镍表面

吸附位能曲线
覆盖度与吸附热
均匀吸附与非均匀吸附

均匀吸附：催化剂表面活性中心能量都一样，化学吸附时所有反应物分子与该表面上的活化中心形成具有相同吸附键能的吸附键。非均匀吸附：催化剂表面上活化中心能量不同时，反应物分子吸附会形成具有不同吸附键能的吸附键。固体酸催化剂往往是非均匀吸附。