必看干货丨氮气等温吸脱附计算比表面积、孔径分布的若干说明
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发布时间：2024-09-26 08:52
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时间：2024-10-08 18:17
深入理解氮气等温吸脱附计算比表面积、孔径分布的关键，旨在简化理论和实践应用，聚焦实际操作和结果解释。首先，明确数据来源，氮气等温吸脱附曲线为真实数据，而比表面积、孔径分布等参数是基于曲线的主观分析结果。BET方法仅是对N2-Sorption isotherm中特定压力范围内的数据处理，用于计算单层吸附量，进而估算比表面积。
六类吸附等温线类型，通过将曲线按相对压力分为低压、中压、高压三段，可以直观地理解吸附材料的特性。低压段的特性反映了材料与氮的强作用力和微孔分布；中压段则与氮气在孔道中的冷凝积聚相关，是介孔分析的基础；高压段则反映粒子堆积情况。总孔容的计算基于相对压力为0.99时的氮气吸附量。
基于SBA-15分子筛的吸附等温线为例，IV型H1滞后环的出现，是有序介孔材料的特征。通过分析滞后环，可以推断孔径分布和孔结构信息。Kelvin方程是分析孔径分布的基础，通过该方程，可以计算出孔道直径。滞后环的种类反映了孔结构的不同，如H1型滞后环对应于有序介孔结构，H2型滞后环可能对应多孔或粒子堆积孔。
介孔分析通常采用BJH模型，适用于介孔范围的分析。KJS（Kruk-Jaroniec-Sayari）方法结合XRD结果，提供更精确的孔径分析，适用于2-6.5nm范围。对于微孔分析，需要考虑真空度、控制系统和温度传感器的要求，测试时间较长。非线性密度泛涵理论（NLDFT）在微孔分析中可能有应用，但实际应用较少。
进行微孔分析时，明确测试目的至关重要，考虑到比表面和孔结构对活性中心分布的影响。提供足够的样品，通常是比表面700平方米左右的样品0.2克，以确保结果的准确性和代表性。成型与否也需根据具体样品类型和分析需求来决定。参考文献提供了理论基础和技术方法，包括《固体催化剂实用研究方法》、《吸附、比表面与孔隙率》等，可作为深入学习的资源。
