BET孔径分布
BET
★★注意★★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-Sorption isotherm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(І型,ІІ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І型;低压端偏X轴说明与材料作用力弱(ІІІ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。
◆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400 mL,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此等温线属IUPAC 分类中的IV型,H1滞后环。
BET法测样品孔径实验报告
1、N2吸附BET法测定材料的比表面积与孔径分布结果如下:(1)BET Surface Area: 111.0880 m²/g(2)BJH Adsorption cumulative volume of pores : 0.281610 cm³/g(3)BJH Adsorption average pore width (4V/A): 7.5497 nm2、N2吸附BET法测定材料的比表面积与孔径分布作图与分析如下:Fig.1. The adsorption-desorption isotherm of the resulting test sample实验图解:图1给出了样品在N2中的吸附-脱附等温线,ABCDE为吸附支,ABCD’E 为脱附支,线型接近Ⅳ型。
在相对压力高于0.75时氮气吸附体积急剧增加。
Ⅳ型等温线一般由介孔固体产生,介孔中毛细凝聚会引起滞后环。
临界温度以下,气体在中孔吸附剂上发生吸附时,首先形成单分子吸附层,对应图中AB段,当单分子层吸附接近饱和时(达到B点),开始发生多分子层吸附,从B到C点发生多分子层吸附。
当相对压力达到发生毛细凝聚的值时,开始发生毛细管凝聚,对应CD段,CD段随相对压力的变化比较缓和,说明孔分布比较宽。
当所有孔均发生凝聚后,吸附只在远小于内表面积的外表面发生,在相对压力接近1时,在大孔上吸附,曲线上升,对应DE段。
由于发生毛细管凝聚,在这个区内观察到滞后现象,观察迟滞回线的形状发现接近于H2型,由此推测孔结构模型是不均匀分布孔的典型模型,呈锥形或双锥形毛细管状孔,侧边封闭而两端开通的楔形孔。
Fig.2. The pore size distribution of the resulting test sample实验图解:图2给出了样品的孔径分布曲线,显示最大孔径位于1.7-20 nm,进一步表明样品的介孔孔结构。
由于峰不是很宽,说明材料的孔径均匀性较好。
BET比表面及孔隙度解析
(2)BET比表面积:
实验测定固体的吸附等温线,可得到一系 列不同压力p下的吸附量值V,将p/V(p0-p)对p/p0 作图,为一直线,截距为1/VmC,斜率为(C1)/VmC。 Vm=1/(截距+斜率)
吸附剂的比表面积:SBET=Vm· L· σm
此公式目前测比表面应用最多;
以77K,氮气吸附为准,此时σm=16.2 Å2
微孔(micropore) < 2nm 中孔(mesopore) 2~50nm 大孔(macropore) 50~7500nm 巨孔(megapore) > 7500nm(大气压下水银可进入)
孔容积或孔隙率:单位质量的孔容积, m3/g
测定比表面的方法很多,其中氮吸附法是最常用、 最可靠的方法,已列入国际标准和我国国家标准。氮吸 附法分为静态容量法、静态重量法和动态法(又称连续 流动色谱法)三种。 BET法是BET比表面积检测法的简称,该方法是依 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。
基本原理
在等温条件下,通过测定不同压力下材料对气体 的吸附量, 获得等温吸附线,应用适当的数学模型推 算材料的比表面积, 多孔材料的孔容积及孔径分布, 多组分或载体催化剂的活性组分分散度。
150
Sachtopore 60 Sachtopore 100 Sachtopore 300 Sachtopore 1000 Sachtopore 2000
BET二常数公式适合的p/p0范围:0.05~0.25 用BET法测定固体比表面,最常用的吸附质是 氮气,吸附温度在其液化点77.2K附近。 低温可以避免化学吸附的发生。将相对压力控 制在0.05~0.25之间,是因为当相对压力低于0.05时, 不易建立多层吸附平衡;高于0.25时,容易发生毛 细管凝聚作用。
BET的原理和使用方法课件
5. 各类孔相应的测试方法
吸附剂孔径范围不同,表观性质不同,对应的测试方法亦不同。
Ⅱ型等温线:S型等温线
相应于发生在非多孔性固体表面或大孔固体上自由的单一多层可逆吸附过程。在低 P/P0处有拐点B,是等温线的第一个陡峭部,它指示单分子层的饱和吸附量,相当于单分 子层吸附的完成。随着相对压力的增加,开始形成第二层,在饱和蒸气压时,吸附层数 无限大。 这种类型的等温线,在吸附剂孔径大于20nm时常遇到。它的固体孔径尺寸无上限。在低 P/P0区,曲线凸向上或凸向下,反映了吸附质与吸附剂相互作用的强或弱。
Ⅴ型等温线(墨水瓶型)
较少见,且难以解释,虽然反映了吸附剂与吸附质之间作用微弱的Ⅲ型等温线特点,但 在高压区又表现出有孔充填。有时在较高P/P0区也存在毛细管凝聚和滞后环。
Ⅵ型等温线
又称阶梯型等温线。是一种特殊类型的等温线,反映的是固体均匀表面上谐式多层吸附的结 果(如氪在某些清净的金属表面上的吸附)。实际上固体的表面,尤其是催化剂表面,大都是 不均匀的,因此很难遇到此情况。
3. 吸附平衡
固体表面上的气体浓度由于吸附而增加时,称吸附过程(adsorption);反之,当气体 在固体表面上的浓度减少时,则为脱附过程(desorption)。
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,这种状态即为吸附平衡。 吸附平衡与压力、温度、吸附剂的性质、吸附质的性质等因素有关。一般而言,物理吸附 很快可以达到平衡,而化学吸附则很慢。
BET法测样品孔径实验报告
1、N2吸附BET法测定材料的比表面积与孔径分布结果如下:(1)BET Surface Area: 111.0880 m²/g(2)BJH Adsorption cumulative volume of pores : 0.281610 cm³/g(3)BJH Adsorption average pore width (4V/A): 7.5497 nm2、N2吸附BET法测定材料的比表面积与孔径分布作图与分析如下:Fig.1. The adsorption-desorption isotherm of the resulting test sample实验图解:图1给出了样品在N2中的吸附-脱附等温线,ABCDE为吸附支,ABCD’E 为脱附支,线型接近Ⅳ型。
在相对压力高于0.75时氮气吸附体积急剧增加。
Ⅳ型等温线一般由介孔固体产生,介孔中毛细凝聚会引起滞后环。
临界温度以下,气体在中孔吸附剂上发生吸附时,首先形成单分子吸附层,对应图中AB段,当单分子层吸附接近饱和时(达到B点),开始发生多分子层吸附,从B到C点发生多分子层吸附。
当相对压力达到发生毛细凝聚的值时,开始发生毛细管凝聚,对应CD段,CD段随相对压力的变化比较缓和,说明孔分布比较宽。
当所有孔均发生凝聚后,吸附只在远小于内表面积的外表面发生,在相对压力接近1时,在大孔上吸附,曲线上升,对应DE段。
由于发生毛细管凝聚,在这个区内观察到滞后现象,观察迟滞回线的形状发现接近于H2型,由此推测孔结构模型是不均匀分布孔的典型模型,呈锥形或双锥形毛细管状孔,侧边封闭而两端开通的楔形孔。
Fig.2. The pore size distribution of the resulting test sample实验图解:图2给出了样品的孔径分布曲线,显示最大孔径位于1.7-20 nm,进一步表明样品的介孔孔结构。
由于峰不是很宽,说明材料的孔径均匀性较好。
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。
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
— 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”
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。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
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
单击此处添加副标题
汇报人:
目录
单击添加目录项标题
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
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
BET比表面及孔隙度资料
Sachtopore 2000
90
Volume STP [cc/g]
60
30
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
P/P0
由国际纯粹与应用化学联合会〔IUPAC〕提出 的物理吸附等温线分类
I型等温线的特点
• 在低相对压力区域,气体吸附量有一个快速增长。 这归因于微孔填充。
• 随后的水平或近水平平台说明,微孔已经布满,没 有或几乎没有进一步的吸附发生。
式中,C为常数 此即一般形式的BET等温方程,由于试验的目的是 要求出C和Vm,故又称为BET二常数公式。
〔2〕BET比外表积:
试验测定固体的吸附等温线,可得到一系 列不同压力p下的吸附量值V,将p/V(p0-p)对 p/p0作图,为始终线,截距为1/VmC,斜率为 (C-1)/VmC。
Vm=1/(截距+斜率)
根本原理
在等温条件下,通过测定不同压力下材料对气体 的吸附量, 获得等温吸附线,应用适当的数学模型推 算材料的比外表积, 多孔材料的孔容积及孔径分布, 多组分或载体催化剂的活性组分分散度。
150
Sachtopore 60
Sachtopore 100
Sachtopore 300
120
Sachtopore 1000
0.010 0.008
Cu-HY HY
0.006
Dv(w)
0.004
0.002
0.000
0
50
100
150
200
250
300
Pore Width / A
图2 改性前后分子筛大孔孔径分布
Cu-HY SURFACE AREA DATA Multipoint BET.............................................. 5.838E+02 m2/g Langmuir Surface Area....................................... 8.662E+02 m2/g BJH Method Cumulative Desorption Surface Area 2.075E+02 m2/g DH Method Cumulative Desorption Surface Area.. 2.199E+02 m2/g t-Method External Surface Area.............................. 2.934E+02 m2/g tMethod Micro Pore Surface Area............................ 2.904E+02 m2/g
BET比表面及孔隙度资料
基本原理
在等温条件下,通过测定不同压力下材料对气体 的吸附量, 获得等温吸附线,应用适当的数学模型推 算材料的比表面积, 多孔材料的孔容积及孔径分布, 多组分或载体催化剂的活性组分分散度。
150
Sachtopore 60 Sachtopore 100 Sachtopore 300 Sachtopore 1000 Sachtopore 2000
微孔(micropore) < 2nm 中孔(mesopore) 2~50nm 大孔(macropore) 50~7500nm 巨孔(megapore) > 7500nm(大气压下水银可进入)
孔容积或孔隙率:单位质量的孔容积, m3/g
测定比表面的方法很多,其中氮吸附法是最常用、 最可靠的方法,已列入国际标准和我国国家标准。氮吸 附法分为静态容量法、静态重量法和动态法(又称连续 流动色谱法)三种。 BET法是BET比表面积检测法的简称,该方法是依 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 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。
(3)B点法 当C值很大时, B点对应第一层吸附达到饱 和,其吸附量VB近似等于Vm,由Vm求出吸附剂 的比表面积。
(4)单点法 氮吸附时C常数一般都在50-300之间,所 以在BET作图时截距常常很小,在比较粗略的 计算中可忽略,即把p/p0在0.05~0.25左右的一个 实验点和原点相连,由它的斜率的倒数计算Vm 值,再求算比表面积。
§3.5 全自动比表面及孔隙度分析仪
Automatic surface area and porosity analyzer
BET的原理及使用方法ppt课件
➢
中孔:低温静态容量法测定。液氮温度下,以氮气作为吸附气
体。
➢ 大孔:压泵法
中级仪器实验室ASAP2010快速比表面及孔径分布测定仪只
能测定中孔范围的孔径分布,不能测定微孔孔分布。测微孔分
布,仪器需要再配置低压测定装置和分子扩散泵。
6. 比表面积的测定与计算
为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益
吸附量,可得到吸附等温线。吸附等温线是对吸附现象以及
固体的表面与孔进行研究的基本数据,可从中研究表面与孔
的性质,计算出比表面积与孔径分布。
吸附等温线有以下六种(图1)。前五种已有指定的类型编
号,而第六种是近年补充的。吸附等温线的形状直接与孔的
大小、多少有关。
为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益
较粗略的计算中可忽略,即把P/P0在0.20—0.25左右的一个实验点和原点相连,由它的
斜率的倒数计算Vm值,再求算比表面积
3.V-t作图法求算比表面
为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益
计算比表面积还可以用经验的厚层法(即t-Plot法)。此法在一些情况下可以分别求出不同尺寸
吸附质发生毛细管凝聚,等温线迅速上升。当所有孔均发生凝
聚后,吸附只在远小于内表面积的外表面上发生,曲线平坦。
在相对压力1接近时,在大孔上吸附,曲线上升。
由于发生毛细管凝聚,在这个区内可观察到滞后现象,即在脱
附时得到的等温线与吸附时得到的等温线不重合,脱附等温线
物理吸附相关问题解析问及BET孔径分析
物理吸附相关问题解析及BET孔径分析序静态气体吸附分析是一个分析过程,而不是一个测量过程。
首先要根据样品性质选择正确的预处理和分析条件,以获得准确的实验数据。
其次,针对孔结构的计算必须考虑材料的固有性质,如表面极性、孔型(圆柱孔、狭缝孔、球状孔等)甚至孔与孔之间的连接方式等。
正确地计算材料的孔分布不仅要求实验的准确性,更要求对样品性质有清晰地认识,方可选择正确的计算方法和模型,进尔获得有意义的结果。
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。
但是,仪器的自动化也带来了对仪器原理和分析过程不求甚解的问题,加上在市场上某些不负责任的误导,使得对数据的采信存在着误区,部分发表出的文章存在明显错误。
在很多应用中,对如何设计实验,对所得到的数据如何判断,存在着很大的盲目性。
大量的应用甚至概念性的基础问题,亟待澄清。
2007年,作者曾受中国化学会催化分会的邀请,从事《多孔物质气体吸附理论及应用概论》的讲座培训和基础知识普及,并负责《现代催化研究技术》丛书的有关章节的写作。
但由于工作繁忙,这项工作被搁置起来。
而这些年来,新的材料不断涌现,各种有序介孔分子筛、微孔分子筛、金属- 有机框架等不断地被合成出来,新材料的孔分析技术也随之得到了飞跃式发展。
2015年8月,国际化学领域最权威的国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了最新的比表面积和孔径的气体吸附分析规范,这是自该机构于1985年颁布的规范之后,气体吸附分析领域30年来的头等大事之一,是随后制定新的比表面积、孔径分析的ISO、ASTM标准的最重要科学基础。
由于目前国内对物理吸附知识介绍的书籍还比较匮乏,并且多集中在理论推导,应中国颗粒学会之约,作者以多年的教学和研究心得,结合IUPAC2015年公布的最新规范,编纂这本《物理吸附100 问》成书。
BET 操作流程及注意事项
BET:比表面积分析,需要3h。
等温曲线:孔径分布。
全孔:介孔、微孔都要进行测试(测试时间非常长,24h)。
脱气过程:比较快,需要6h。
麦克ASAP 2020 操作流程一、开机1. 开电脑和ASAP2020电源开关。
2. 双击ASAP2420软件图标,打开软件。
3. 打开氮气,氦气气瓶, 设定气瓶压力为0.1Mpa。
4. 仪器要预热稳定30分钟。
由于仪器设备是常开状态,所以以上操作并不需要经常进行,要进行经常检查。
二、准备样品1)清洗和烘干标识样品管、填充棒、长颈漏斗。
注:如果样品管中有其他样品,切勿直接将样品扔掉,要将样品回收,待测试人决定是否要回收。
2)样品上机分析前的预处理,建议在烘箱内120度烘烤1 h。
目的:除去样品表面的水,如果样品表面有水分会增加脱气时间,还会使水蒸气进入设备中,损坏设备。
3)确定样品分析用量(一般是球形管体积的一半)通常待分析样品能提供40至120平方米的表面积,同时样品重量不要小于100 mg。
粉末样品采用长颈漏斗,加样至样品管的底部。
大颗粒样品应采用镊子加样。
低比表面积的样品加入样品管内的体积,以占样品管下部的球形管体积的一半。
4)称量样品质量要仔细称量空样品管、填充棒和塞子的组装在一起的重量,样品脱气后重新称量样品管,样品、填充棒和塞子的组件总重量。
在记录本上进行认真记录质量、样品管的编号、样品编号、是否回收等信息。
三、建立样品分析文件。
1) 在主菜单中,选择文件File,打开Open,样品信息文件Sample information,将出现样品信息文件对话窗口。
2) 在文件名称File name栏目,输入样品编号(例如20072101)建立新的文件名称。
3) 点击OK,然后跳出确认窗口,直接点击Yes,便产生了新的文件,并出现样品信息对话窗口。
显示的输入内容栏目,都采用默认值。
4) 在样品信息文件点击替代Replace all,调用内存中的分析模板(BET和总孔容模板,介孔分析模板,微孔加介孔分析模板或者同样材料状态的分析文件等)进行替代,在file name 处输入模板的编号,然后点击OK,修改和检查信息sample information(测试者自己的样品编号,例如:单号+样品)comment处(样品管编号,例如2#)信息。
bet粒径分布纵坐标单位
bet粒径分布纵坐标单位
一、引言
在材料科学和工程领域,bet粒径分布是一个重要的概念,它对于了解材料的微观结构和性能具有很大的指导意义。
本文将阐述bet粒径分布的定义和意义,以及如何确定其纵坐标单位,并在实际应用中进行简要介绍。
二、bet粒径分布的定义和意义
bet粒径分布是指颗粒材料中,颗粒直径在一定范围内所占的比例。
它是一个重要的颗粒度分布指标,可以反映颗粒物料的微观结构特征。
bet粒径分布广泛应用于粉体、陶瓷、金属等领域,对于了解颗粒物料的物理、化学和力学性能具有重要意义。
三、纵坐标单位的确定
在bet粒径分布曲线中,纵坐标通常表示颗粒直径的百分比含量,单位为%。
此外,根据需要,纵坐标还可以表示其他相关参数,如颗粒体积分数、颗粒数密度等。
四、bet粒径分布的应用
1.材料设计:通过研究bet粒径分布,可以优化材料的微观结构,提高材料的性能。
2.颗粒制备:在粉体制备过程中,控制原料的bet粒径分布可以实现对产品性能的精确调控。
3.工程应用:在陶瓷、金属等领域,了解和控制bet粒径分布对于提高产品质量和降低成本具有重要意义。
五、结论
总之,bet粒径分布是一个重要的颗粒度分布指标,对于了解材料的微观结构和性能具有很大的指导意义。
详细(附图)BET操作流程
比表面积及孔径分布分析仪操作流程1、开机前先检查氮气和氦气是否打开(气压为0.1MPa)2、先开仪器,再开泵3、双击桌面上belsorp-mini图标,进入下图界面4、点击“Pretreatment”进行参数设置①如果测三个样,同时选中“Port1”“Port2”“Port3”;测两个样同时选中“Port1”“Port2”;测一个样选中“Port1”②设置预处理时间,一般为180min,压强设为1kpa③按下“to measurement parameter setting”进入到下一个界面进行测量参数设置①选中“Use Dvd file”,在“load Dvd file name”右侧加载“E盘BET2014文件夹2014.2.21死体积”②选中“Port1”,在“Data file name”右侧选择样品要保存的位置并命名,同样的选中“Port2”“Port3”设置保存的位置并命名③如果测比表面积和孔径分布选中“desorption measurement”,如果只测比表面积不选中④按下“Start pretreatment”进入下一个界面按下“yes”,等待1-2分钟,出现下一个窗口,提示安装样品管5、称重装样品管首先称量记录空管的重(W1),然后取0.1g左右样品放入管中,称量并记录放入样品后的管重(W2)。
称量完毕,将样品管按顺序装上(安装好样品管后将加热炉装上,并手动上升,注意观察样品管是否与炉壁摩擦,如果摩擦则立刻停止上升,将加热炉取下,重新装管,如果不摩擦,则升至最高处后,手动将其降下)6、预处理第一步抽真空装好样品管后,按下提示窗口“yes”,开始抽真空(抽真空时间大约为2-3h)7、预处理第二步加热抽完真空,待加热窗口出现后,将预处理参数中压强改为10MPa,设置炉温(预处理温度不得高于500℃),打开加热开关,手动将炉子升上,按下提示窗口“yes”8、加液氮,吸附脱附曲线测量加热结束,自动弹出提示窗口,待样品管温度降为室温(10分钟左右)按下“ok”键,2秒钟后,弹出提示加液氮窗口,装上液氮罐(加液氮量约为罐的2/3),并盖好泡沫垫,按下“Ok”键,5分钟左右液氮罐自动升上,开始吸附脱附曲线测量(12-24h)。
bet孔径分布曲线
bet孔径分布曲线
BET比表面规定在氮分压0.05~0.35范围中,选择3~5个压力,测量出实际氮吸附量,然后运用BET方程求出Vm,进而计算出比表面。
近来发现对于含微孔的粉体如活性炭,其吸附能力很强,如果采用通常的BET比表面测定方法,在分压0.05~0.35的范围中其线性很差,比表面数值偏小,而且系数C出现负值,因此对BET方程的应用范围提出了质疑,有研究认为,对于活性炭应该将BET的线性部分修正到0.05~0.1,这时C值出现在正值,且BET比表面值会逼近Langmuier比表面值。
如果采用三参数BET方程,修正参数N取1.2~1.5,也可以得到同样的效果。
在微孔的条件下,当氮分压<0.01时,微孔中已产生气体的填充,因此测定BET比表面时气体的吸附量包含了所有微孔中填充了的气体,这时通过计算分子数求总面积,必然会产生偏差,例如有三个不同宽度的缝隙形微孔,其表面积都是相同的,设第一种缝隙中只吸附了一层原子,按其原子数BET 表面积将低估50%;第二种缝隙中吸附了两层原子,BET 表面积结果正确;第三种缝隙中吸附了三层原子,BET 表面积将高估33%;总之吸附剂中微孔的数量越多,BET比表面的偏差越大。
有研究认为,考虑到微孔的存在,BET方程的适用范围不能一层不变,对X分子筛,孔径极小,BET的线性范围P/Po 应取在0.005~0.01;微孔材料P/Po 应取0.005~0.1;介、微孔复合材料P/Po 应取0.01~0.2;只有介孔材料P/Po 取在0.05~0.3
才是合适的;事实上对于微孔材料,更接近于单层吸附的特征,Langmuier比表面值应具有较大的参考意义。
bet粒径分布纵坐标单位
bet粒径分布纵坐标单位
摘要:
一、引言
二、bet 粒径分布纵坐标单位的概念
三、bet 粒径分布纵坐标单位的重要性
四、bet 粒径分布纵坐标单位的选择与应用
五、结论
正文:
【引言】
本文将详细介绍bet 粒径分布纵坐标单位的概念、重要性以及在实际应用中的选择和应用方法。
【bet 粒径分布纵坐标单位的概念】
在颗粒物研究中,bet 粒径分布是一种常用的粒径分布表示方法。
其中,纵坐标单位表示颗粒物粒径的大小。
bet 粒径分布纵坐标单位通常采用微米(μm)或纳米(nm)作为计量单位。
【bet 粒径分布纵坐标单位的重要性】
bet 粒径分布纵坐标单位的选择对于颗粒物研究至关重要,因为它直接影响到研究结果的可比性和准确性。
不同的纵坐标单位适用于不同的颗粒物研究领域,例如,纳米材料研究通常采用纳米作为单位,而环境颗粒物研究则多采用微米作为单位。
【bet 粒径分布纵坐标单位的选择与应用】
在实际应用中,应根据研究对象的特点和需求来选择合适的纵坐标单位。
例如,当研究空气中的颗粒物时,由于大气颗粒物的粒径通常在几微米至几十微米之间,因此采用微米作为纵坐标单位更为合适。
此外,还要注意保持实验数据与纵坐标单位的一致性,以确保研究结果的准确性。
【结论】
总之,bet 粒径分布纵坐标单位在颗粒物研究中具有重要意义,选择合适的纵坐标单位有助于提高研究结果的可比性和准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
比表面及孔隙度的测定与分析,基本上都依赖于等温吸附曲线,其压力的范围涉及很宽,对于极微孔填充吸附的平衡压力低于10-5大气压,对于500nm的大孔毛细凝聚的平衡压力达到气液平衡时的饱和蒸气压,例如液氮温度时氮气的饱和蒸汽压为一个大气压。
不同固体的吸附等温线形状变化很大,如图2,是由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出的物理吸附等温线分类(六种类型):1型:在低相对压力区域气体吸附量有一个快速增长,这归因于微孔填充。
随后的近水平平台表明微孔已经充满,随后几乎没有进一步的吸附发生,达到饱和压力时可能出现吸附质凝聚,外表面相对较小的微孔固体,如活性炭、分子筛沸石和某些多孔氧化物,表现出这种等温线;II型:一般由非孔或大孔固体产生,B点通常被作为单层吸附结束的标志;III型:在非孔或大孔固体上发生弱的气-固相互作用时出现,不常见;IV型:由介孔固体产生,典型特征是等温线的吸附曲线与脱附曲线不一致,出现迟滞回线;V型:来源于微孔和介孔固体上的弱气-固相互作用,不常见;VI型:以其吸附过程的台阶状特性而著称,台阶来源于均匀非孔表面的依次多层吸附,不常见;等温线的形状与吸附质和吸附剂的本性相关,Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型最常见,可得到吸附质和吸附剂性质的许多信息,并可用于比表面及孔径分布的计算。
比表面的测定和分析比较简单,当固体表面吸附了一层氮分子时,比表面可从单层饱和吸附量(Vm)求得;从单层吸附理论推出Langmuer比表面方程,由多层吸附理论,发展出BET方程,还有一种三参数BET方程,三种比表面的计算方程分列如下:Langmuir方程 P/V = 1/Vm•b + (1/Vm)•PBET方程 P/V(Po-P)= 1/VmC+(C-1)P/VmCPo三参数BET方程 [1-(P/Po)n]P/V(Po-P)= 1/VmC+(C-1)P/VmCPoBET比表面规定在氮分压0.05~0.35范围中,选择3~5个压力,测量出实际氮吸附量,然后运用BET方程求出Vm,进而计算出比表面。
近来发现对于含微孔的粉体如活性炭,其吸附能力很强,如果采用通常的BET比表面测定方法,在分压0.05~0.35的范围中其线性很差,比表面数值偏小,而且系数C出现负值,因此对BET方程的应用范围提出了质疑,有研究认为,对于活性炭应该将BET 的线性部分修正到0.05~0.1,这时C值出现在正值,且BET比表面值会逼近Langmuier比表面值。
如果采用三参数BET方程,修正参数N取1.2~1.5,也可以得到同样的效果。
在微孔的条件下,当氮分压<0.01时,微孔中已产生气体的填充,因此测定BET比表面时气体的吸附量包含了所有微孔中填充了的气体,这时通过计算分子数求总面积,必然会产生偏差,例如有三个不同宽度的缝隙形微孔,其表面积都是相同的,设第一种缝隙中只吸附了一层原子,按其原子数 BET 表面积将低估50%;第二种缝隙中吸附了两层原子, BET 表面积结果正确;第三种缝隙中吸附了三层原子, BET 表面积将高估33%;总之吸附剂中微孔的数量越多,BET比表面的偏差越大。
有研究认为,考虑到微孔的存在,BET方程的适用范围不能一层不变,对X分子筛,孔径极小,BET的线性范围P/Po 应取在0.005~0.01;微孔材料P/Po 应取0.005~0.1;介、微孔复合材料P/Po 应取0.01~0.2;只有介孔材料P/Po 取在0.05~0.3才是合适的;事实上对于微孔材料,更接近于单层吸附的特征,Langmuier比表面值应具有较大的参考意义。
在BET方程中,C值是一个值得关注的系数,理论上说C值由吸附剂的吸附能决定,换句话说与吸附剂的吸附能力相关,C值越大,其吸附能力越高,已知“C”值范围大概是,C=2-50(有机物、高分子与金属),C=50-200(氧化物、氧化硅),C=>200 (活性碳、分子筛);但是在实际的测量中,C值往往较难重复,也很难和吸附能力或吸附量有明确的定量关系,甚至有时吸附量很大可C值却是负值,因此C值的定量描述还有待进一步研究。
介孔的测定及分析已有60年以上的历史,BJH(Barrett-Joyner-Halenda)法一直沿用至今。
介孔分析是建立在宏观热力学的基础上,主要依据是毛细凝聚理论,即在一个毛细孔中,若能因吸附作用形成一个凹形的液面,与该液面成平衡的蒸汽压力P必小于同一温度下平液面的饱和蒸汽压力P0,当毛细孔直径越小时,凹液面的曲率半径越小,与其相平衡的蒸汽压力越低,换句话说,当毛细孔直径越小时,可在较低的P/P0压力下,形成凝聚液,而随着孔尺寸增加,只有在高一些的压力下形成凝聚液,显而易见,由于毛细凝聚现象的发生,将使得样品表面的吸附量急剧增加,因为有一部分气体被吸附进入微孔中并成液态,当固体表面全部孔中都被液态吸附质充满时,吸附量达到最大,而且相对压力P/P0也达到最大值~1。
这时逐渐降低表面吸附质的相对压力时,大孔中的凝聚液先被脱附出来,随着压力的逐渐降低,由大到小孔中的凝聚液分别被脱附出来。
不同直径的孔是否产生毛细凝聚或脱聚,完全决定于压力条件,产生吸附凝聚或脱聚的孔尺寸和吸附质压力的对应关系由凯尔文方程给出: rk = -0.414 / log(P/P0) ,因此只要测出气体等温吸附曲线,就可以依次计算出孔容-孔径分布、总孔体积和平均孔径。
最近发现BJH法也存在一些不足,当孔径<10nm时会低估孔径, <2nm时可能产生 20%的误差。
显然,把BJH孔径分析方法延伸到微孔区域是错误的,两个原因,其一,凯尔文方程在孔径<2nm时是不适用的;其二,毛细凝聚现象描述的孔中吸附质为液态,而在微孔中由于密集孔壁的交互作用,使得填充于微孔中的吸附质处于非液体状态,因此孔径分布的规律必须有新的理论及计算方法,宏观热力学的方法已远远不够;在微孔的情况下,孔壁间的相互作用势能相互重叠,微孔中的吸附比介孔大,因此在相对压力<0.01时就会发生微孔中的填充,孔径在0.5~1nm的孔甚至在相对压力10-5~10-7时即可产生吸附质的填充,所以微孔的测定与分析比介孔要复杂得多,微孔分析的物理模型很多,可归纳于下:DR法早期用于活性炭T-图法采用标准等温线,用于微孔体积和外表面积分析αs法很少用MP法 t-图的延伸,进行微孔孔径分布分析HK和SF法只用于超微孔范围,氮/碳(狭缝)及氩/沸石(圆柱孔)NLDFT法通用于介孔和微孔分析,特别是超微孔分析根据Lippens和deBoer提出的t-图法是微孔分析用得较多的一种,吸附量被定义为统计层厚t的函数,统计层厚由标准等温线计算得到。
标准等温线计算方法常用的有如下几种:De Boer t={13.99/[log(Po/P)+0.034}1/2Carbon Black t=0.88(P/Po)2+6.45(P/Po)+2.98Halsey t=6.0533[1/ln(Po/P)]1/3Jaroniecet.al. t={60.65/[0.03071-log(P/Po)]}0.3968此外,Brunauer , Lecloux, Pirard 根据BET常数C的大小将标准等温线分为5类等等。
典型的t 图如图3,图中过原点的直线,可以计算含微孔内表面的比表面,其值与BET比表面相近,第二条直线可计算出外表面,二者之差即为微孔的内表面积,两条直线的焦点对应着微孔与介孔的尺寸分界,第二条线的截距对应于微孔的总容积。
T-图法用于孔径分布的分析即MP法,在微孔吸附的区域,每一条切线都对应于一定孔径孔的内表面积及体积,由此可以得到微孔的孔径分布,T图法的缺点是,他仍然把填充于微孔中的吸附质看成是液体。
HK和SF法推出了由微孔样品等温吸附线计算有效孔径分布的半经验分析方法,分别用于氮/碳(狭缝)及氩/沸石(圆柱孔)系统,他们将填充液视为某种松流体,这些计算中需要引入一系列吸附剂与吸附质的相关参数,这些参数的选择对运算结果影响很大。
近十年来,非定域密度函数理论(NLDFT)和计算机模拟方法(如Monte Carlo拟合)已发展成为描述多孔材料受限制的非均匀流体的吸附和相行为的有效方法, NLDFT法适用于多种吸附剂/吸附物质体系,与经典的热力学、显微模型法相比,NLDF法从分子水平上描述了受限于孔内的流体的行为,其应用可将吸附质气体的分子性质与它们在不同尺寸孔内的吸附性能关联起来,因此NLDFT表征孔径分布的方法适用于微孔和介孔的全范围。
非定域DFT(NLDFT)和蒙特卡洛计算机模拟技术更加准确地提供了在狭窄孔中的流体结构。