基本介紹

一、比表面積及其意義

? ? ? ?比表面積的意義：固體有一定的幾何外形，借通常的儀器和計算可求得其表面積。但粉末或多孔性物質(zhì)表面積的測定較困難，它們不僅具有不規(guī)則的外表面，還有復雜的內(nèi)表面。比表面積的測量，無論在科研還是工業(yè)生產(chǎn)中都具有十分重要的意義。一般比表面積大、活性大的多孔物，吸附能力強。

二、BET法測定原理

? ? ? ?以氮氣為吸附質(zhì)，以氦氣或氫氣作載氣，兩種氣體按一定比例混合，達到指定的相對壓力，然后流過固體物質(zhì)。當樣品管放入液氮保溫時，樣品即對混合氣體中的氮氣發(fā)生物理吸附，而載氣則不被吸附。這時屏幕上即出現(xiàn)吸附峰。

? ? ? ?當液氮被取走時，樣品管重新處于室溫，吸附氮氣就脫附出來，在屏幕上出現(xiàn)脫附峰。最后在混合氣中注入已知體積的純氮，得到一個矯正峰。根據(jù)矯正峰和脫附峰的峰面積，即可算出在該相對壓力下樣品的吸附量。改變氮氣和載氣的混合比，可以測出幾個氮的相對壓力下的吸附量，從而可根據(jù)BET公式計算比表面。

三、常見問題匯總

1.什么是開孔和閉孔？

? ? ? ?多孔固體中與外界連通的空腔和孔道稱為開孔（openpore），包括交聯(lián)孔、通孔和盲孔。這些孔道的表面積可以通過氣體吸附法進行分析。除了可測定孔外，固體中可能還有一些孔，這些孔與外表面不相通，且流體不能滲入，因此不在氣體吸附法或壓汞法的測定范圍內(nèi)。不與外界連通的孔稱為閉孔(closepore)。開孔與閉孔大多為在多孔固體材料制備過程中形成的，有時也可在后處理過程中形成，如高溫燒結可使開孔變?yōu)殚]孔。

5.什么是孔隙度？

? ? ? ?孔隙度是指深度大于寬度的表面特征，一般用孔徑及其分布和總孔體積表征。

6.什么是多孔材料？

? ? ? ?多孔材料是一種由相互貫通或封閉的孔洞構成網(wǎng)絡結構的材料，孔洞的邊界或表面由支柱或平板構成。多孔材料可表現(xiàn)為細或粗的粉體、壓制體、擠出體、片體或塊體等形式。其表征通常包括孔徑分布和總孔體積或孔隙度的測定。在某些場合，也需要考察其孔隙形狀和流通性，并測定內(nèi)表面和外表面面積。

7. 真實的表面是什么樣的？ ?

? ? ? ?立方體和球體是在數(shù)學計算上最簡單的理想模型。對于邊長為Lcm立方體，其表面積為6L2cm2。但在現(xiàn)實情況中，數(shù)學中的理想幾何形狀是根本不存在的，因為在顯微鏡下看所有真實表面，它們都是有缺陷，都是凸凹不平的。如果有一個“超級顯微鏡”，你就能看到表面有多粗糙，這不僅是由于空隙，孔道，臺階和其它的非理想情況，更是由于原子或分子軌道的分布。這些表面的不規(guī)則性總是創(chuàng)造出比相應的理論面積更大的真實表面積。

總結

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