| 24小時(shí)熱門版塊排行榜 |
| 10 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 2410 | 回復(fù): 9 | ||
nancyhc新蟲(chóng) (小有名氣)
|
[求助]
BET氮吸附 已有3人參與
|
| 做了BET氮吸附檢測(cè),可是不會(huì)分析,求各位大神幫忙分析一下,謝謝! |
木蟲(chóng) (初入文壇)
銀蟲(chóng) (小有名氣)

銅蟲(chóng) (小有名氣)
|
首先提醒一下,BET是一種孔徑比表面的算法,往往大家都用此算法才將N2吸附容量法簡(jiǎn)稱BET法; 利用BET做出來(lái)的原始圖形是吸脫附曲線,分為六種類型,這是最原始的數(shù)據(jù),雖然在上面可以分析出是微介孔還是大孔,是怎樣的孔結(jié)構(gòu),如墨水瓶的孔結(jié)構(gòu),想要了解百度文庫(kù)上有很多基礎(chǔ)內(nèi)容; BET就是對(duì)其孔參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)呢過(guò),如果要實(shí)用的話,就利用儀器將吸脫附曲線數(shù)據(jù)導(dǎo)出來(lái),利用BET算法的數(shù)據(jù)還是BJH算法的數(shù)據(jù)(可以找到各種算法的比表面積以及其他孔結(jié)構(gòu)參數(shù):孔徑,孔容)看情況而定,利用上面算法導(dǎo)出的數(shù)據(jù),做出孔的孔徑分布曲線,是最直觀的啦; 其實(shí)問(wèn)問(wèn)你師兄師姐,這些問(wèn)題就分分鐘解決了。 |

新蟲(chóng) (小有名氣)
新蟲(chóng) (小有名氣)
新蟲(chóng) (小有名氣)
新蟲(chóng) (小有名氣)
|
【資源】關(guān)于氮?dú)獾葴匚摳接?jì)算比表面積、孔徑分布的若干說(shuō)明 目 的:是讓大家對(duì)氮?dú)獾葴匚摳接幸粋(gè)基本的理解和概念,不會(huì)講太多源頭理論,內(nèi)容不多,力求簡(jiǎn)明實(shí)用。本人有幸接觸吸脫附知識(shí)的理論和實(shí)踐,做個(gè)總結(jié)一是 長(zhǎng)久以來(lái)的心愿,二則更希望能和大家共同學(xué)習(xí)、探討和提高。由于內(nèi)容是自己的總結(jié)和認(rèn)識(shí),很可能會(huì)有部分錯(cuò)誤,希望大家能給予建議、批評(píng)和指導(dǎo),好對(duì)內(nèi)容 做進(jìn)一步的完善。 ★★注意★★ 我們拿到的數(shù)據(jù),只有吸脫附曲線是真實(shí)的,比表面積、孔徑分布、孔容之類的都是帶有 主觀人為色彩的數(shù)據(jù)。經(jīng)常聽(tīng)到有同學(xué)說(shuō)去做個(gè)BET,其實(shí)做的不是BET,是氮?dú)獾葴匚摳角,BET(Brunauer-Emmet-Teller) 只是對(duì)N2-Sorption isotherm中p/p0=0.05~0.35之間的一小段用傳說(shuō)中的BET公式處理了一下,得到單層吸附量數(shù)據(jù)Vm,然后據(jù)此算出比表面積,如此而 已。 ◆六類吸附等溫線類型 幾乎每本類似參考書(shū)都會(huì)提到,前五種是BDDT(Brunauer-Deming-Deming-Teller)分類,先由此四人將大量等溫線歸為五 類,階梯狀的第六類為Sing增加。每一種類型都會(huì)有一套說(shuō)法,其實(shí)可以這么理解,以相對(duì)壓力為X軸,氮?dú)馕搅繛閅軸,再將X軸相對(duì)壓力粗略地分為低壓 (0.0-0.1)、中壓(0.3-0.8)、高壓(0.90-1.0)三段。那么吸附曲線在: 低壓端偏Y軸則說(shuō)明材料與氮有較強(qiáng)作用力(І型,ІІ型,Ⅳ型),較多微孔存在時(shí)由于微孔內(nèi)強(qiáng)吸附勢(shì),吸附曲線起始時(shí)呈І型;低壓端偏X軸說(shuō)明與材料作用力弱(ІІІ型,Ⅴ型)。 中壓端多為氮?dú)庠诓牧峡椎纼?nèi)的冷凝積聚,介孔分析就來(lái)源于這段數(shù)據(jù),包括樣品粒子堆積產(chǎn)生的孔,有序或梯度的介孔范圍內(nèi)孔道。BJH方法就是基于這一段得出的孔徑數(shù)據(jù); 高壓段可粗略地看出粒子堆積程度,如І型中如最后上揚(yáng),則粒子未必均勻。平常得到的總孔容通常是取相對(duì)壓力為0.99左右時(shí)氮?dú)馕搅康睦淠怠?br /> ◆幾個(gè)常數(shù) ※ 液氮溫度77K時(shí)液氮六方密堆積氮分子橫截面積0.162平方納米,形成單分子層鋪展時(shí)認(rèn)為間分子層厚度為0.354nm ※ 標(biāo)況(STP)下1mL氮?dú)饽酆螅俣勖芏炔蛔儯w積為0.001547mL 例:如下面吸脫附圖中吸附曲線p/p0最大時(shí)氮?dú)馕搅考s為400 mL,則可知總孔容=400*0.001547=400/654=約0.61mL ※ STP每mL氮?dú)夥肿愉伋蓡畏肿訉诱加妹娣e4.354平方米 例:BET方法得到的比表面積則是S/(平方米每克)=4.354*Vm,其中Vm由BET方法處理可知Vm=1/(斜率+截距) ◆以SBA-15分子篩的吸附等溫線為例加以說(shuō)明 此等溫線屬IUPAC 分類中的IV型,H1滯后環(huán)。從圖中可看出,在低壓段吸附量平緩增加,此時(shí)N2 分子以單層到多層吸附在介孔的內(nèi)表面,對(duì)有序介孔材料用BET方法計(jì)算比表面積時(shí)取相對(duì)壓力p/p0 = 0.10~0.29比較適合。在p/p0 =0.5~0.8左右吸附量有一突增。該段的位置反映了樣品孔徑的大小,其變化寬窄可作為衡量中孔均一性的根據(jù)。在更高p/p0時(shí)有時(shí)會(huì)有第三段上升,可 以反映出樣品中大孔或粒子堆積孔情況。由N2-吸脫附等溫線可以測(cè)定其比表面積、孔容和孔徑分布。對(duì)其比表面積的分析一般采用BET(Brunauer- Emmett-Teller)方法?讖椒植纪ǔ2捎肂JH(Barrett-Joiner- Halenda)模型。 ◆滯后環(huán) http://p.kaixin001.com/privacy/photo/0/30/9422475_546003053.jpg ※滯后環(huán)的產(chǎn)生原因 這是由于毛細(xì)管凝聚作用使N2 分子在低于常壓下冷凝填充了介孔孔道,由于開(kāi)始發(fā)生毛細(xì)凝結(jié)時(shí)是在孔壁上的環(huán)狀吸附膜液面上進(jìn)行,而脫附是從孔口的球形彎月液面開(kāi)始,從而吸脫附等溫線不 相重合,往往形成一個(gè)滯后環(huán)。還有另外一種說(shuō)法是吸附時(shí)液氮進(jìn)入孔道與材料之間接觸角是前進(jìn)角,脫附時(shí)是后退角,這兩個(gè)角度不同導(dǎo)致使用Kelvin方程 時(shí)出現(xiàn)差異。當(dāng)然有可能是二者的共同作用,個(gè)人傾向于認(rèn)同前者,至少直覺(jué)上(玄乎?)前者說(shuō)得通些。 ※滯后環(huán)的種類 滯后環(huán)的特征對(duì)應(yīng)于特定的孔結(jié)構(gòu)信息,分析這個(gè)比較考驗(yàn)對(duì)Kelvin方程的理解。 H1是均勻孔模型,可視為直筒孔便于理解。但有些同學(xué)在解譜時(shí)會(huì)說(shuō)由H1型滯后環(huán)可知SBA-15具有有序六方介孔結(jié)構(gòu),這是錯(cuò)誤的說(shuō)法。H1型滯后環(huán)可以看出有序介孔,但是否是六方、四方、三角就不知道了,六方是小角XRD看出來(lái)的東西,這是明顯的張冠李戴; H2比較難解釋,一般認(rèn)為是多孔吸附質(zhì)或均勻粒子堆積孔造成的,多認(rèn)為是 “ink bottle”,等小孔徑瓶頸中的液氮脫附后,束縛于瓶中的液氮?dú)怏w會(huì)驟然逸出; H3與H4相比高壓端吸附量大,認(rèn)為是片狀粒子堆積形成的狹縫孔; H4也是狹縫孔,區(qū)別于粒子堆集,是一些類似由層狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的孔。 ※中壓部分有較大吸附量但不產(chǎn)生滯后環(huán)的情況 在相對(duì)壓力為0.2-0.3左右時(shí),根據(jù)Kelvin方程可知孔半徑是很小,有效孔半徑只有幾個(gè)吸附質(zhì)分子大小,不會(huì)出現(xiàn)毛細(xì)管凝聚現(xiàn)象,吸脫附等溫線重合,MCM-41孔徑為2、3個(gè)nm時(shí)有序介孔吸脫附并不出現(xiàn)滯后環(huán)。 ◆介孔分析 通常采用的都是BJH模型(Barrett-Joiner- Halenda),是Kelvin方程在圓筒模型中的應(yīng)用,適用于介孔范圍,所得結(jié)果比實(shí)際偏小。 針對(duì)MCM-41、SBA-15孔結(jié)構(gòu)分析的具更高精度的KJS(Kruk-Jaroniec-Sayari)及其修正方法,KJS出來(lái)時(shí)用高度有序 的MCM41為材料進(jìn)行孔分析,結(jié)合XRD結(jié)果,得出了比BJH有更高精度的KJS方程,適用孔徑分析范圍在2-6.5nm之間。后來(lái)又做了推廣,使之有 較大的適用范圍,可用于SBA-15孔結(jié)構(gòu)(4.6-30nm)的表征。 ◆關(guān)于t-Plot和αs方法 是對(duì)整條吸附或脫附曲線的處理方法,t-Plot可理解為thickness圖形法,以氮?dú)馕搅繉?duì)單分子層吸附量作圖,凝聚時(shí)形成的吸附膜平均厚度 是平均吸附層數(shù)乘以單分子層厚度(0.354nm),比表面積=0.162*單分子層吸附量*阿伏加德羅常數(shù)。樣品為無(wú)孔材料時(shí),t-Plot是一條過(guò)原 點(diǎn)直線,當(dāng)試樣中含有微孔,介孔,大孔時(shí),直線就會(huì)變成幾段折線,需要分別分析。αs方法中的下標(biāo)是standard的意思,Sing提出用相對(duì)壓力為 0.4時(shí)的吸附量代替單分子層吸附量,再去作圖,用這種方法先要指定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),或是在儀器上做一個(gè)標(biāo)樣,處理方法和圖形解釋兩種方法是類似的。兩則之間可 以相互轉(zhuǎn)化,t=0.538αs ◆微孔分析 含微孔材料的微孔分析對(duì)真空度,控制系統(tǒng),溫度傳感器有不同的要求,測(cè)試時(shí)間也比較長(zhǎng),時(shí)間可能是普通樣品的十倍甚至二十倍。由于微孔尺寸和探針?lè)肿?大小相差有限,部分微孔探針?lè)肿由胁荒苓M(jìn)入,解析方法要根據(jù)不同的樣品來(lái)定,需要時(shí)可借鑒相關(guān)文獻(xiàn)方法來(lái)參考,再則自己做一批樣品采用的是一種分析方法, 結(jié)果的趨勢(shì)多半是正確的,F(xiàn)在用一種模型來(lái)分析所有范圍的孔徑分布還是有些困難,非線性密度泛涵理論(NLDFT)聽(tīng)說(shuō)是可以,但論文中采用的較少。 ★送樣提醒★ 明確測(cè)試目的:比表面積和孔結(jié)構(gòu)對(duì)活性中心分布,反應(yīng)物產(chǎn)物停留產(chǎn)生影響,因焙燒溫度等處理導(dǎo)致比表面不同等情況,不要沒(méi)事隨便做個(gè)比表面的孔分布看看。 基本上以做實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的狀態(tài)為準(zhǔn),烘干送樣,要說(shuō)明樣品種類,大約比表面積,一般要提供夠100平方米表面積的樣品(如活性炭比表面一般是700左 右,則提供0.2g足夠)。如果平時(shí)所用催化劑是成型后再做反應(yīng),則成型后送樣,這樣結(jié)果比較客觀。分子篩樣品一般不用成型,特別是介孔分子篩成型時(shí)則不 能用較大壓力,否則辛辛苦苦做出來(lái)可能毀于一壓。 ◆論壇相關(guān)帖子,謝謝各位! 【原創(chuàng)】我所理解的BJH http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=2609274 【求助】請(qǐng)教吸附滯后環(huán)的問(wèn)題 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=2529404http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=2529404 【求助】催化劑的比表面積以及孔體積與其粒徑存在必然關(guān)系嗎? http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=2469677 【求助】N2脫吸附曲線滯后環(huán)不閉合的原因 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=1361358 請(qǐng)教:關(guān)于孔分布吸附-脫附的滯后環(huán) http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=1317581 【求助】N2吸脫附曲線中如何分別計(jì)算微孔面積和介孔面積呢 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=2068501 【求助】孔徑分布曲線怎么得到? http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=1584583&fpage=0&view=&highlight=&page=1 【資源】催化劑比表面和孔結(jié)構(gòu)的相關(guān)分析 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=2619868 【資源】關(guān)于催化劑比表面測(cè)試的方法簡(jiǎn)介 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=2621460 列一些參考資料書(shū)目,有興趣可找一下看看: 1.劉維橋 孫桂大《固體催化劑實(shí)用研究方法》中國(guó)石化出版社 2.劉振宇等,多孔炭的納米結(jié)構(gòu)及其解析,化學(xué)進(jìn)展,2001,13(1) 3.近藤精一,石川達(dá)雄,安部郁夫著. 李國(guó)希譯.《吸附科學(xué)》北京化學(xué)工業(yè)出 版社,2005 4.陳誦英 孫予罕 丁云杰 周仁賢 羅孟飛 《吸附與催化》河南科學(xué)技術(shù)出版社,2001 5. Gregg,S.J., Sing,K.S.W.《吸附、比表面與孔隙率》化學(xué)工業(yè)出版社,1989 6.Thomas W. J., Crittenden B.. Adsorption Technology and Design, Elsevier Science & Technology 1998 7.RuthvenD. M. Principles of Adsorption and Adsorption Processes, John Wiley & Sons (1984) 8.Suzuki M., Adsorption Engineering, Elsevier (1990) 論文 1.Brunauer, S., Emmett P. H.; Teller, E. Adsorption of gases in multimolecular layers . J. Am. Chem. Soc., 1938, 60:309-319 2.Barrett E. P.; Joyner L. G.; Halenda P. P.. The determination of pore volume and area distributions in porous substances: I. computations from nitrogen isotherms . J. Am.Chem. Soc., 1951, 73:373-380 3.Sing K, Everett D, Haul R, Moscou L, Pierotti R, Rouquerol J, Siemieniewska T. Pure Appl. Chem, 1985, 57: 603-619 4.Kruk M., Jaroniec M., Sayari A.. Application of large pore MCM-41 molecular sieves to improve pore size analysis using nitrogen adsorption measurements. Langmuir, 1997, 13:6267-6273 5.Jaroniec M., Solovyov L. A.. Improvement of the Kruk-Jaroniec-Sayari Method for pore size analysis of ordered silicas with cylindrical mesopores. Langmuir, 2006, 22:6757-6760 6.Dbrowski A. Adv. Colloid Interface Sci., 2001, 93: 135-224 |
新蟲(chóng) (小有名氣)
| 10 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 一志愿西交大080500材料學(xué)碩349 +4 | jqx1258 2026-03-31 | 5/250 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 085600,321分求調(diào)劑 +4 | 大饞小子 2026-03-31 | 4/200 |
|
|
[考研] 一志愿哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料與化工方向336分 +13 | 辰沐5211314 2026-03-26 | 13/650 |
|
|
[考研] 本2一志愿C9-333分,材料科學(xué)與工程,求調(diào)劑 +6 | 升升不降 2026-03-31 | 6/300 |
|
|
[考研] 安徽大學(xué)專碩生物與醫(yī)藥專業(yè)(086000)324分,英語(yǔ)已過(guò)四六級(jí),六級(jí)521,求調(diào)劑 +7 | 美味可樂(lè)雞翅 2026-03-26 | 7/350 |
|
|
[考研] 081200-11408-276學(xué)碩求調(diào)劑 +4 | 崔wj 2026-03-31 | 4/200 |
|
|
[考研] 269求調(diào)劑 +4 | 我想讀研11 2026-03-31 | 4/200 |
|
|
[考研] 085601一志愿西北工業(yè)大學(xué)初試346 +4 | 085601初試346 2026-03-30 | 4/200 |
|
|
[考研] 一志愿鄭大材料工程290求調(diào)劑 +12 | Youth_ 2026-03-30 | 12/600 |
|
|
[考研] 各位老師好,我的一志愿為北京科技大學(xué)085601材料專碩 +10 | Koxui 2026-03-28 | 10/500 |
|
|
[考研] 0703一志愿9,初試成績(jī):338,四六級(jí)已過(guò),有科研經(jīng)歷,求調(diào)劑! +7 | Zuhui0306 2026-03-25 | 7/350 |
|
|
[考研]
|
gr哈哈哈 2026-03-28 | 3/150 |
|
|
[考研] 298求調(diào)劑 +4 | 種圣賜 2026-03-28 | 4/200 |
|
|
[考研] 藥學(xué)105500求調(diào)劑 +3 | Ssun。。 2026-03-28 | 3/150 |
|
|
[考研] 352分 化工與材料 +5 | 海納百川Ly 2026-03-27 | 5/250 |
|
|
[考研] 0703化學(xué)求調(diào)劑,各位老師看看我。! +5 | 祁祺祺 2026-03-25 | 5/250 |
|
|
[考研] 0856調(diào)劑 +5 | 求求讓我有書(shū)讀?/a> 2026-03-26 | 6/300 |
|
|
[考研] 調(diào)劑求收留 +7 | 果然有我 2026-03-26 | 7/350 |
|
|
[考研] 302求調(diào)劑 +4 | 錦衣衛(wèi)藤椒 2026-03-25 | 4/200 |
|
|
[考研] 各位老師您好:本人初試372分 +5 | jj涌77 2026-03-25 | 6/300 |
|