氮气等温吸脱附
关于氮气等温吸脱附计算比表面积、孔径分布的若干说明
目的：是让大家对氮气等温吸脱附有一个基本的理解和概念，不会讲太多源头理论，内容不多，力求简明实用。本人有幸接触吸脱附知识的理论和实践，做个总结一是长久以来的心愿，二则更希望能和大家共同学习、探讨和提高。由于内容是自己的总结和认识，很可能会有部分错误，希望大家能给予建议、批评和指导，好对内容做进一步的完善。
★★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(?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。从图中可看出，在低压段吸附量平缓增加，此时N2 分子以单层到多层吸附在介孔的内表面，对有序介孔材料用BET方法计算比表面积时取相对压力p/p0 = 0.10~0.29比较适合。在p/p0 =0.5~0.8左右吸附量有一突增。该段的位置反映了样品孔径的大小，其变化宽窄可作为衡量中孔均一性的根据。在更高p/p0时有时会有第三段上升，可以反映出样品中大孔或粒子堆积孔情况。由N2-吸脱附等温线可以测定其比表面积、孔容和孔径分布。对其比表面积的分析一般采用BET （Brunauer-Emmett-Teller）方法。孔径分布通常采用BJH（Barrett-Joiner-Halenda）模型。
◆Kelvin方程
Kelvin方程是BJH模型的基础，由Kelvin方程得出的直径加上液膜厚度就是孔道直径。弯曲液面曲率半径R‘＝2γVm/[RT*ln(p0/p)]，若要算弯曲液面产生的孔径R，则有R’Cosθ＝R，由于不同材料的接触角θ不同，下图给出的不考虑接触角情况弯曲液面曲率半径R‘和相对压力p/po对应图：
◆滞后环
※滞后环的产生原因
这是由于毛细管凝聚作用使N2 分子在低于常压下冷凝填充了介孔孔道，由于开始发生毛细凝结时是在孔壁上的环状吸附膜液面上进行，而脱附是从孔口的球形弯月液面开始，从而吸脱附等温线不相重合，往往形成一个滞后环。还有另外一种说法是吸附时液氮进入孔道与材料之间接触角是前进角，脱附时是后退角，这两个角度不同导致使用Kelvin方程时出现差异。当然有可能是二者的共同作用，个人倾向于认同前者，至少直觉上（玄乎？）前者说得通些
※滞后环的种类
滞后环的特征对应于特定的孔结构信息，分析这个比较考验对Kelvin方程的理解。
H1是均匀孔模型，可视为直筒孔便于理解。但有些同学在解谱时会说由H1型滞后环可知SBA-15具有有序六方介孔结构，这是错误的说法。H1型滞后环可以看出有序介孔，但
是否是六方、四方、三角就不知道了，六方是小角XRD看出来的东西，这是明显的张冠李戴；
H2比较难解释，一般认为是多孔吸附质或均匀粒子堆积孔造成的，多认为是“ink bottle”，等小孔径瓶颈中的液氮脱附后，束缚于瓶中的液氮气体会骤然逸出；
H3与H4相比高压端吸附量大，认为是片状粒子堆积形成的狭缝孔；
H4也是狭缝孔，区别于粒子堆集，是一些类似由层状结构产生的孔。
※中压部分有较大吸附量但不产生滞后环的情况
在相对压力为0.2-0.3左右时，根据Kelvin方程可知孔半径是很小，有效孔半径只有几个吸附质分子大小，不会出现毛细管凝聚现象，吸脱附等温线重合，MCM-41孔径为2、3个nm时有序介孔吸脱附并不出现滞后环。
◆介孔分析
通常采用的都是BJH模型（Barrett-Joiner- Halenda），是Kelvin方程在圆筒模型中的应用，适用于介孔范围，所得结果比实际偏小。
针对MCM-41、SBA-15孔结构分析的具更高精度的KJS（Kruk-Jaroniec-Sayari）及其修正方法，KJS出来时用高度有序的MCM41为材料进行孔分析，结合XRD结果，得出了比BJH有更高精度的KJS方程，适用孔径分析范围在2-6.5nm之间。后来又做了推广，使之有较大的适用范围，可用于SBA-15孔结构(4.6-30nm)的表征。
◆关于t-Plot和αs方法
是对整条吸附或脱附曲线的处理方法，t-Plot可理解为thickness图形法，以氮气吸附量对单分子层吸附量作图，凝聚时形成的吸附膜平均厚度是平均吸附层数乘以单分子层厚度(0.354nm)，比表面积＝0.162*单分子层吸附量*阿伏加德罗常数。样品为无孔材料时，t-Plot 是一条过原点直线，当试样中含有微孔，介孔，大孔时，直线就会变成几段折线，需要分别分析。αs方法中的下标是standard的意思，Sing提出用相对压力为0.4时的吸附量代替单分子层吸附量，再去作图，用这种方法先要指定一个标准，或是在仪器上做一个标样，处理方法和图形解释两种方法是类似的。两则之间可以相互转化，t=0.538αs
◆微孔分析
含微孔材料的微孔分析对真空度，控制系统，温度传感器有不同的要求，测试时间也比较长，时间可能是普通样品的十倍甚至二十倍。由于微孔尺寸和探针分子大小相差有限，部分微孔探针分子尚不能进入，解析方法要根据不同的样品来定，需要时可借鉴相关文献方法来参考，再则自己做一批样品采用的是一种分析方法，结果的趋势多半是正确的。现在用一种模型来分析所有范围的孔径分布还是有些困难，非线性密度泛涵理论（NLDFT）听说是可以，但论文中采用的较少。
★送样提醒★
明确测试目的：比表面积和孔结构对活性中心分布，反应物产物停留产生影响，因焙烧温度等处理导致比表面不同等情况，不要没事随便做个比表面的孔分布看看。
基本上以做实验时所用的状态为准，烘干送样，要说明样品种类，大约比表面积，一般要提供够100平方米表面积的样品(如活性炭比表面一般是700左右，则提供0.2g足够)。如果平时所用催化剂是成型后再做反应，则成型后送样，这样结果比较客观。分子筛样品一般不用成型，特别是介孔分子筛成型时则不能用较大压力，否则辛辛苦苦做出来可能毁于一压。【原创】我所理解的BJH
BJH方法、DH方法，KJS方法等等，这一系列方法其实简单的说是一种根据毛细凝聚现象，也就是Kelvin方程，计算介孔孔分布的方法。由此还可以衍生出表面积、孔容等信息。这些方法之间其实差别就在于对Kelvin方程的校正方法不同，其中最广为人知的就是BJH方法了。（BJH和DH两个方法其实是两个研究组几乎同时发表出来的，只是在数学表述上有极细微的差别；而KJS方法出现的更晚一点，它的校正是通过MCM系列有序材料进行的，要复杂一些，不过和BJH方法比起来也并没有什么特别的优势。）
1 测量范围
物理吸附中涉及的现象非常复杂，我在这里就不详细描述了。简单说就是毛细凝聚现象发生在大于2nm的介孔内，因此对于微孔来说，这个方法是用不得的！
2 如何选点？
在软件中一般大家都能看到一个选项，问你是否忽略p/p0 0.35以下的点。原因就在于，（简单说结论啊）目前公认的理论都认为由于毛细凝聚需要克服的能垒，只有当相对压力大于0.35后毛细凝聚才会发生。
因此，在选点的时候，选取p/p0 0.35以下的点是没有意义的。有的软件可能在你选点错误的情况下也能出数，甚至有BJH方法能出微孔数据的情况出现，这些都是大错特错的。遇到这种情况只能我们自己了解方法、正确设置计算点了。
3 吸附还是脱附？
其实说到底，这个问题的核心就是迟滞环是如何产生的？
同二，这实际就是由于在吸附，也就是毛细凝聚现象发生的时候，由于需要成核、需要系统给予一个additional的能量而引起的吸附向较高压力段移动造成的；而在脱附的过程中则不存在这个现象。因此，这也就是很多人会跟你说用脱附段计算孔分布更准确的原因。
但是，对于这种说法需要辩证地看。原因有两个：
其一，由于现在各种合成材料孔结构的复杂性，例如墨水瓶孔，吸附支和脱附支的计算可以给出“瓶肚子”和"瓶口“不同的信息，也就无法说哪个更准确了；
其二，对于脱附支，可能会有一个由于等温线闭合造成的假分布。（这个等温线闭合，是由于吸附质在孔道孔道中的相行为决定的，不同吸附质的闭合点不同。）
【求助】N2脱吸附曲线滞后环不闭合的原因
你的样品如果出现不闭合的情况一般检查一下几点。
第一，脱气不充分，包括时间不够和温度不够，导致样品中含有杂质，适当增加脱气时间和温度试试看。
第二，仪器测试时漏气，这往往是测试人员经常忽视的一点。取决于测试人员水平和细心程度。
第三，你的样品可能与N2有反应。
第四，仪器信号与电脑信号中断，这种情况我碰到的很少。不过也存在，补做一次即可
列一些参考资料书目，有兴趣可找一下看看：
1.刘维桥孙桂大《固体催化剂实用研究方法》中国石化出版社
2.刘振宇等，多孔炭的纳米结构及其解析，化学进展，2001，13（1）
3.近藤精一，石川达雄，安部郁夫著. 李国希译.《吸附科学》北京化学工业出版社，2005
4.陈诵英孙予罕丁云杰周仁贤罗孟飞《吸附与催化》河南科学技术出版社，2001
5. Gregg,S.J., Sing,K.S.W.《吸附、比表面与孔隙率》化学工业出版社，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)
论文
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
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
n吸脱附曲线说明
关于氮气等温吸脱附计算比表面积、孔径分布的若干说明 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(?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。从图中可看出，在低压段吸附量平缓增加，此时N2 分子以单层到多层吸附在介孔的内表面，对有序介孔材料用BET方法计算比表面积时取相对压力p/p0 = 0.10~0.29比较适合。在p/p0 =0.5~0.8左右吸附量有一突增。该段的位置反映了样品孔径的大小，其变化宽窄可作为衡量中孔均一性的根据。在更高p/p0时有时会有第三段上升，可以反映出样品中大孔或粒子堆积孔情况。由N2-吸脱附等温线可以测定其比表面积、孔容和孔径分布。对其比表面积的分析一般采用BET （Brunauer-Emmett-Teller）方法。孔径分布通常采用BJH（Barrett-Joiner- Halenda）模型。 ◆Kelvin方程 Kelvin方程是BJH模型的基础，由Kelvin方程得出的直径加上液膜厚度就是孔道直径。弯曲液面曲率半径R‘＝2γVm/，若要算弯曲液面产生的孔径R，则有R’Cosθ＝R，由于不同材料的接触角θ不同，下图给出的不考虑接触角情况弯曲液面曲率半径R‘和相对压力p/po 对应图：
气体吸附(氮气吸附法)比表面积测定
气体吸附(氮气吸附法)比表面积测定 比表面积分析测试方法有多种，其中气体吸附法因其测试原理的科学性，测试过程的可靠性，测试结果的一致性，在国内外各行各业中被广泛采用，并逐渐取代了其它比表面积测试方法，成为公认的最权威测试方法。许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准，如美国ASTM的D3037，国际ISO 标准组织的ISO-9277。我国比表面积测试有许多行业标准，其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004 《气体吸附BET法测定固体物质比表面积》。 气体吸附法测定比表面积原理，是依据气体在固体表面的吸附特性，在一定 的压力下，被测样品颗粒（吸附剂）表面在超低温下对气体分子（吸附质） 具有可逆物理吸附作用，并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。通过测定 出该平衡吸附量，利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。由于实际 颗粒外表面的不规则性，严格来讲，该方法测定的是吸附质分子所能到达的 颗粒外表面和内部通孔总表面积之和，如图所示意位置。 氮气因其易获得性和良好的可逆吸附特性，成为最常用的吸附质。通过这种方法测定的比表面积我们称之为“等效”比表面积，所谓“等效”的概念是指：样品的比表面积是通过其表面密排包覆（吸附）的氮气分子数量和分子最大横截面积来表征。实际测定出氮气分子在样品表面平衡饱和吸附量（V），通过不同理论模型计算出单层饱和吸附量（Vm），进而得出分子个数，采用表面密排六方模型计算出氮气分子等效最大横截面积(Am)，即可求出被测样品的比表面积。计算公式如下： sg: 被测样品比表面积(m2/g) Vm: 标准状态下氮气分子单层饱和吸附量（ml） Am: 氮分子等效最大横截面积（密排六方理论值Am = 0.162 nm2） W:被测样品质量（g） N:阿佛加德罗常数（6.02x1023） 代入上述数据，得到氮吸附法计算比表面积的基本公式： 由上式可看出，准确测定样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测 定的关键。 测试方法分类 比表面积测试方法有两种分类标准。一是根据测定样品吸附气 体量多少方法的不同，可分为：连续流动法、容量法及重量法，重 量法现在基本上很少采用；再者是根据计算比表面积理论方法不同可分为：直接对比法比表面积分析测定、Langmuir法比表面积分析测定和BET法比表面积分析测定等。同时这两种分类标准又有着一定的联系，直
氮气吸附脱附曲线复习过程
氮气吸附脱附曲线
1. I 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为I 类吸附等温线？ I型等温线弯向P/P0轴，其后的曲线呈水平或近水平状，吸附量接近一个极限值，是典型的Langmuir等温线。吸附量趋于饱和是由于受到吸附气体能进入的微孔体积的制约，而不是由于内部表面积。在P/P0非常低时吸附量急剧上升，这是因为在狭窄的微孔（分子尺寸的微孔）中，吸附剂-吸附物质的相互作用增强，从而导致在极低相对压力下的微孔填充。但当达到饱和压力时 （P/P0>0.99），可能会出现吸附质凝聚，导致曲线上扬。? 微孔材料表现为I类吸附等温线。对于在77K的氮气和87?K的氩气吸附而言，I(a):? 是只具有狭窄微孔材料的吸附等温线，一般孔宽小于1?nm。?I(b):? 微孔的孔径分布范围比较宽，可能还具有较窄介孔。这类材料的一般孔宽小于2.5?nm。?具有相对较小外表面的微孔固体（例如，某些活性炭，沸石分子筛和某些多孔氧化物）具有可逆的I型等温线。其特点是吸附很快达到饱和。?
2. II 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为II 类吸附等温线？ 无孔或大孔材料产生的气体吸附等温线呈现可逆的II 类等温线。其线形反映了不受限制的单层-多层吸附。如果膝形部分的曲线是尖锐的，应该能看到拐点B，它是中间几乎线性部分的起点——该点通常对应于单层吸附完成并结束；如果这部分曲线是更渐进的弯曲（即缺少鲜明的拐点B），表明单分子层的覆盖量和多层吸附的起始量叠加。当P/P0?=1 时，还没有形成平台，吸附还没有达到饱和，多层吸附的厚度似乎可以无限制地增加。? 3. III 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为III 类吸附等温线？ III型等温线也属于无孔或大孔固体材料。它不存在B点，因此没有可识别的单分子层形成；吸附材料-吸附气体之间的相互作用相对薄弱，吸附分子在表面上在最有引力的部位周边聚集。对比II型等温线，在饱和压力点（即，在 P/P0=1处）的吸附量有限。? 4. IV 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为IV 类吸附等温线？ IV型等温线是来自介孔类吸附剂材料（例如，许多氧化物胶体，工业吸附剂和介孔分子筛）。介孔的吸附特性是由吸附剂-吸附物质的相互作用，以及在凝聚状态下分子之间的相互作用决定的。在介孔中，介孔壁上最初发生的单层-多层吸附与II型等温线的相应部分路径相同，但是随后在孔道中发生了凝聚。孔凝聚是这样一种现象：一种气体在压力P小于其液体的饱和压力P0时，在一个孔道中冷凝成类似液相。一个典型的IV型等温线特征是形成最终吸附饱和的平台，但其平台长度是可长可短（有时短到只有拐点）。IVa型等温线的特点是在毛细管凝聚后伴随回滞环。当孔宽超过一定的临界宽度，开始发生回滞。孔宽取决于吸附系统和温度，例如，在筒形孔中的氮气/77K和氩气/87K吸附，临
最新氮气吸附脱附曲线
1 1. I 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为I 类吸附等温线？2 I型等温线弯向P/P0轴，其后的曲线呈水平或近水平状，吸附量接近一3 个极限值，是典型的Langmuir等温线。吸附量趋于饱和是由于受到吸附气体能4 进入的微孔体积的制约，而不是由于内部表面积。在P/P0非常低时吸附量急剧5 上升，这是因为在狭窄的微孔（分子尺寸的微孔）中，吸附剂-吸附物质的相互6 作用增强，从而导致在极低相对压力下的微孔填充。但当达到饱和压力时7 （P/P0>0.99），可能会出现吸附质凝聚，导致曲线上扬。? 8 微孔材料表现为I类吸附等温线。对于在77K的氮气和87?K的氩气吸9 附而言，I(a):? 是只具有狭窄微孔材料的吸附等温线，一般孔宽小于1?nm。 10 ?I(b):? 微孔的孔径分布范围比较宽，可能还具有较窄介孔。这类材料的一般孔11 宽小于2.5?nm。?具有相对较小外表面的微孔固体（例如，某些活性炭，沸石分12 子筛和某些多孔氧化物）具有可逆的I型等温线。其特点是吸附很快达到饱和。 13 ? 14
2. II 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为II 类吸附等温15 线？ 16 无孔或大孔材料产生的气体吸附等温线呈现可逆的II 类等温线。其线17 形反映了不受限制的单层-多层吸附。如果膝形部分的曲线是尖锐的，应该能看18 到拐点B，它是中间几乎线性部分的起点——该点通常对应于单层吸附完成并结19 束；如果这部分曲线是更渐进的弯曲（即缺少鲜明的拐点B），表明单分子层的20 覆盖量和多层吸附的起始量叠加。当P/P0?=1 时，还没有形成平台，吸附还没21 有达到饱和，多层吸附的厚度似乎可以无限制地增加。? 22 3. III 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为III 类吸附等温23 线？ 24 III型等温线也属于无孔或大孔固体材料。它不存在B点，因此没有可25 识别的单分子层形成；吸附材料-吸附气体之间的相互作用相对薄弱，吸附分子26 在表面上在最有引力的部位周边聚集。对比II型等温线，在饱和压力点（即，27 在P/P0=1处）的吸附量有限。? 28 4. IV 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为IV 类吸附等温29 线？ 30 IV型等温线是来自介孔类吸附剂材料（例如，许多氧化物胶体，工业31 吸附剂和介孔分子筛）。介孔的吸附特性是由吸附剂-吸附物质的相互作用，以及32 在凝聚状态下分子之间的相互作用决定的。在介孔中，介孔壁上最初发生的单层33 -多层吸附与II型等温线的相应部分路径相同，但是随后在孔道中发生了凝聚。 34 孔凝聚是这样一种现象：一种气体在压力P小于其液体的饱和压力P0时，在一35 个孔道中冷凝成类似液相。一个典型的IV型等温线特征是形成最终吸附饱和的36 平台，但其平台长度是可长可短（有时短到只有拐点）。IVa型等温线的特点是37 在毛细管凝聚后伴随回滞环。当孔宽超过一定的临界宽度，开始发生回滞。孔宽38
n2吸附脱附
氮气等温吸脱附计算比 ★★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=~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（）、中压、高压（）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平方纳米，形成单分子层铺展时认为单分子层厚度为 ※标况（STP）下1mL氮气凝聚后（假定凝聚密度不变）体积为 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*＝400/654＝约 ※ STP每mL氮气分子铺成单分子层占用面积平方米 例：BET方法得到的比表面积则是S/(平方米每克)＝*Vm，其中Vm由BET方法处理可知Vm=1/(斜率＋截距)
氮气等温吸脱附
【资源】关于氮气等温吸脱附计算比表面积、孔径分布的若干说明 ★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★ 小木虫(金币+1):奖励一下，鼓励发有价值的话题 dy322112:标题高亮2010-12-16 16:31 zhangwengui330(金币+10):很好很强大，欢迎原创！！2010-12-16 17:02:55 jinkai838(金币+10):perfect 2010-12-16 20:46:19 jinkai838:为什么加这么多的分，因为我们是论坛，我们鼓励原创，鼓励用自己的语言，自己的经验，来表述科学，我们也喜欢读书，但是我们更推崇这样的自己发表理解的帖子！2010-12-16 20:48:48 jinkai838:标题高亮2010-12-16 20:49 目的：是让大家对氮气等温吸脱附有一个基本的理解和概念，不会讲太多源头理论，内容不多，力求简明实用。本人有幸接触吸脱附知识的理论和实践，做个总结一是长久以来的心愿，二则更希望能和大家共同学习、探讨和提高。由于内容是自己的总结和认识，很可能会有部分错误，希望大家能给予建议、批评和指导，好对内容做进一步的完善。★★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
完全吃透氮气物理吸附表征数据
完全吃透氮气物理吸附表征数据——孔类型分析是重点 【前言】 目的：是让大家对氮气等温吸脱附有一个基本的理解和概念，不会讲太多源头理论，内容不多，力求简明实用。本人有幸接触吸脱附知识的理论和实践，做个总结一是长久以来的心愿，二则更希望能和大家共同学习、探讨和提高。由于内容是自己的总结和认识，很可能会有部分错误，希望大家能给予建议、批评和指导，好对内容做进一步的完善。 ★★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（?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77 K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0.354 nm ※标况（STP）下1 mL氮气凝聚后（假定凝聚密度不变）体积为0.001547 mL 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0.61 mL ※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
氮气吸附脱附曲线
1. I 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为I 类吸附等温线？ I型等温线弯向P/P0轴，其后的曲线呈水平或近水平状，吸附量接近一个极限值，是典型的Langmuir等温线。吸附量趋于饱和是由于受到吸附气体能进入的微孔体积的制约，而不是由于内部表面积。在P/P0非常低时吸附量急剧上升，这是因为在狭窄的微孔（分子尺寸的微孔）中，吸附剂-吸附物质的相互作用增强，从而导致在极低相对压力下的微孔填充。但当达到饱和压力时（P/P0>0.99），可能会出现吸附质凝聚，导致曲线上扬。?微孔材料表现为I类吸附等温线。对于在77K的氮气和87?K的氩气吸附而言，I(a):? 是只具有狭窄微孔材料的吸附等温线，一般孔宽小于1?nm。?I(b):? 微孔的孔径分布范围比较宽，可能还具有较窄介孔。这类材料的一般孔宽小于2.5?nm。?具有相对较小外表面的微孔固体（例如，某些活性炭，沸石分子筛和某些多孔氧化物）具有可逆的I型等温线。其特点是吸附很快达到饱和。? 2. II 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为II 类吸附等温线？ 无孔或大孔材料产生的气体吸附等温线呈现可逆的II 类等温线。其线形反映了不受限制的单层-多层吸附。如果膝形部分的曲线是尖锐的，应该能看到拐点B，它是中间几乎线性部分的起点——该点通常对应于单层吸附完成并结束；如果这部分曲线是更渐进的弯曲（即缺少鲜明的拐点B），表明单分子层的覆盖量和多层吸附的起始量叠加。当P/P0?=1 时，还没有形成平台，吸附还没有达到饱和，多层吸附的厚度似乎可以无限制地增加。? 3. III 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为III 类吸附等温线？ III型等温线也属于无孔或大孔固体材料。它不存在B点，因此没有可识别的单分子层形成；吸附材料-吸附气体之间的相互作用相对薄弱，吸附分子在表面上在最有引力的部位周边聚集。对比II型等温线，在饱和压力点（即，在P/P0=1处）的吸附量有限。? 4. IV 类吸附等温线都有哪些特点？哪种多孔材料表现为IV 类吸附等温线？ IV型等温线是来自介孔类吸附剂材料（例如，许多氧化物胶体，工业吸附剂和介孔分子筛）。介孔的吸附特性是由吸附剂-吸附物质的相互作用，以及在凝聚状态下分子之间的相
动态氮吸附孔径分布测试的原理和方法
动态氮吸附孔径分布测试的原理和方法 许多超细粉体材料的表面是不光滑的，甚至专门设计成多孔的，而且孔的尺寸大小、形状、数量与它的某些性质有密切的关系，例如催化剂与吸附剂，因此，测定粉体材料表面的孔容、孔径分布具有重要的意义。国际上，一般把这些微孔按尺寸大小分为三类：孔径≤2nm为微孔，孔径=2~50nm为中孔，孔径≥50nm为大孔,其中中孔具有最普遍的意义。 用氮吸附法测定孔径分布是比较成熟而广泛采用的方法，它是用氮吸附法测定BET比表面的一种延伸，都是利用氮气的等温吸附特性曲线：在液氮温度下，氮气在固体表面的吸附量取决于氮气的相对压力（P/P ），P 为氮气分压，P 0为液氮温度下氮气的饱和蒸汽压；当P/P 在0.05~0.35范 围内时，吸附量与（P/P ）符合BET方程，这是氮吸附法测定粉体材料比 表面积的依据；当P/P ≥0.4时，由于产生毛细凝聚现象，即氮气开始在微孔中凝聚，通过实验和理论分析，可以测定孔容、孔径分布。所谓孔容、孔径分布是指不同孔径孔的容积随孔径尺寸的变化率。 所谓毛细凝聚现象是指，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P ，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/P 压力下，在孔中形成凝聚液，但随着孔尺寸增加，只有在高一些的P/P 0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/P 也达到最大值1。相反的过程也是一样的，当吸附量达到最大（饱和）的固体样品，降低其相对压力时，首先大孔中的凝聚液被脱附出来，随着压力的逐渐降低，由大到小的孔中的凝聚液分别被脱附出来。 设定粉体表面的毛细孔是圆柱形管状，把所有微孔按直径大小分为若干孔区，这些孔区按大到小的顺序排列，不同直径的孔产生毛细凝聚的压
N2吸脱附曲线说明
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，"型)，较多微孔存在时由于微 关于氮气等温吸脱附计算比表面积、孔径分布的若干说明 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(Bru nauer-Demi ng-Demi ng-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
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 探液氮温度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 探标况（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 探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 450 100 此等温线属IUPAC分类中的IV型，H1滞后环。从图中可看出，在低压段吸附量平缓增加, 400 350 300 250 200 150 5.7nm Darietre [nnrif De. Ad. I I 0.0 0.4 Relative pressure (P/Po) -
氮气吸附测试流程
氮气吸附测试流程 1. 填写测试申请单 填写申请单上的各项测试参数（尤其是吸附测试的预处理温度和时间）和联系方式，由导师本人签字，交到吸附测试负责人，等待测试通知。 2. 洗涤测试样品管 接到测试通知后，到理工二号楼345拿测试样品管，到自己的实验室用蒸馏水、乙醇洗涤样品管 3. 称量质量 称量测试样品管洗涤干净、烘干后，到理工二号楼345称量样品。以免打碎样品管，请将样品管放到样品管架子上，分别称量空样品管+塞子（m1）、样品管+塞子+样品（m2）的质量。需注意以下事项： （1）保证样品干燥以及样品管干净、干燥；样品要保证在100摄氏度以上的温度处理过，否则样品未处理干净会影响吸附仪的寿命和准确度。 （2）称量所有质量前要扣除分析天平上白色底座的质量 （3）一定要记录m1和m2的质量，一般情况下（m2-m1）的质量差在80-180mg之间（4）样品管与塞子要一一对应，不要放错 4. 样品预处理 （1）将称量好的样品放于上，将氮气吹扫针，水平放入样品管的底部，盖好相应的样品管塞子，竖直立起样品管。注意不要直接插入样品中，影响预处理的效果。然后将样品管放入氮气吸附预处理仪上的加热槽中，打开预处理仪氮气吹扫的阀门（阀门向上），之后再设定预处理的温度（室温-280度）。 （2）预处理后的样品从加热槽放置到冷却槽中，注意不要关闭预处理仪氮气阀门，待样品10-20分钟样品冷却，关闭预处理仪氮气阀门（阀门向下，一定要关！！！）后，迅速将氮气吹扫针从样品中取出，盖上塞子，将样品管放到样品管架子上，称量预处理后样品管+塞子+样品（m3）的质量，并记录m3的数值。 5.测试样品的氮气吸附性质 （1）将样品连接到吸附测试仪器上，对应1、2、3的进样口。将液氮从液氮罐倒入杜瓦瓶中，并用液氮液面测试夹测试液面高度，低于测试孔即可。 （2）输入测试参数，样品质量即可开始测试。 6.等待测试完毕的通知，如果收到通知请及时到理工二号楼345，不要拖延。将液氮倒入液氮罐中，样品管从吸附测试仪器卸下，放入样品管架子上，将样品管拿到自己的实验室用蒸馏水、乙醇洗涤样品管，烘干后放回理工二号楼345。 7. 考取excel格式的数据。注意用CD光盘考取数据。
N2 吸附脱附
★★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=~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（）、中压、高压（）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平方纳米，形成单分子层铺展时认为单分子层厚度为 ※标况（STP）下1mL氮气凝聚后（假定凝聚密度不变）体积为
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*＝400/654＝约 ※ STP每mL氮气分子铺成单分子层占用面积平方米 例：BET方法得到的比表面积则是S/(平方米每克)＝*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。从图中可看出，在低压段吸附量平缓增加，此时N2 分子以单层到多层吸附在介孔的内表面，对有序介孔材料用BET方法计算比表面积时取相对压力p/p0 = ~比较适合。在p/p0 =~左右吸附量有一突增。该段的位置反映了样品孔径的大小，其变化宽窄可作为衡量中孔均一性的根据。在更高p/p0时有时会有第三段上升，可以反映出样品中大孔或粒子堆积孔情况。由N2-吸脱附等温线可以测定其比表面积、孔容和孔径分布。对其比表面积的分析一般采用BET（Brunauer-Emmett-Teller）方法。孔径分布通常采用BJH（Barrett-Joiner- Halenda）模型。 ◆Kelvin方程 Kelvin方程是BJH模型的基础，由Kelvin方程得出的直径加上液膜厚度就是孔道直径。弯曲液面曲率半径R‘＝2γVm/[RT*ln(p0/p)]，若要算弯曲液面产生的孔径R，则有R’Cos θ＝R，由于不同材料的接触角θ不同，下图给出的不考虑接触角情况弯曲液面曲率半径R ‘和相对压力p/po对应图：
关于氮气等温吸脱附计算比表面积总结
关于氮气等温吸脱附计算比表面积、孔径分布的若干说明目的：是让大家对氮气等温吸脱附有一个基本的理解和概念，不会讲太多源头理论，内容不多，力求简明实用。本人有幸接触吸脱附知识的理论和实践，做个总结一是长久以来的心愿，二则更希望能和大家共同学习、探讨和提高。由于内容是自己的总结和认识，很可能会有部分错误，希望大家能给予建议、批评和指导，好对内容做进一步的完善。 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 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（下STP，单位cm3）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
氮气吸附脱附曲线
1. I 类吸附等温线都有哪些特点哪种多孔材料表现为I 类吸附等温线 I型等温线弯向P/P0轴，其后的曲线呈水平或近水平状，吸附量接近一个极限值，是典型的Langmuir等温线。吸附量趋于饱和是由于受到吸附气体能进入的微孔体积的制约，而不是由于内部表面积。在P/P0非常低时吸附量急剧上升，这是因为在狭窄的微孔（分子尺寸的微孔）中，吸附剂-吸附物质的相互作用增强，从而导致在极低相对压力下的微孔填充。但当达到饱和压力时（P/P0>），可能会出现吸附质凝聚，导致曲线上扬。?微孔材料表现为I类吸附等温线。对于在77K的氮气和87?K的氩气吸附而言，I(a):? 是只具有狭窄微孔材料的吸附等温线，一般孔宽小于1?nm。?I(b):? 微孔的孔径分布范围比较宽，可能还具有较窄介孔。这类材料的一般孔宽小于?nm。?具有相对较小外表面的微孔固体（例如，某些活性炭，沸石分子筛和某些多孔氧化物）具有可逆的I型等温线。其特点是吸附很快达到饱和。? 2. II 类吸附等温线都有哪些特点哪种多孔材料表现为II 类吸附等温线 无孔或大孔材料产生的气体吸附等温线呈现可逆的II 类等温线。其线形反映了不受限制的单层-多层吸附。如果膝形部分的曲线是尖锐的，应该能看到拐点B，它是中间几乎线性部分的起点——该点通常对应于单层吸附完成并结束；如果这部分曲线是更渐进的弯曲
（即缺少鲜明的拐点B），表明单分子层的覆盖量和多层吸附的起始量叠加。当P/P0?=1 时，还没有形成平台，吸附还没有达到饱和，多层吸附的厚度似乎可以无限制地增加。? 3. III 类吸附等温线都有哪些特点哪种多孔材料表现为III 类吸附等温线 III型等温线也属于无孔或大孔固体材料。它不存在B点，因此没有可识别的单分子层形成；吸附材料-吸附气体之间的相互作用相对薄弱，吸附分子在表面上在最有引力的部位周边聚集。对比II型等温线，在饱和压力点（即，在P/P0=1处）的吸附量有限。? 4. IV 类吸附等温线都有哪些特点哪种多孔材料表现为IV 类吸附等温线 IV型等温线是来自介孔类吸附剂材料（例如，许多氧化物胶体，工业吸附剂和介孔分子筛）。介孔的吸附特性是由吸附剂-吸附物质的相互作用，以及在凝聚状态下分子之间的相互作用决定的。在介孔中，介孔壁上最初发生的单层-多层吸附与II型等温线的相应部分路径相同，但是随后在孔道中发生了凝聚。孔凝聚是这样一种现象：一种气体在压力P小于其液体的饱和压力P0时，在一个孔道中冷凝成类似液相。一个典型的IV型等温线特征是形成最终吸附饱和的平台，但其平台长度是可长可短（有时短到只有拐点）。IVa型等温线的特点是在毛细管凝聚后伴随回滞环。当孔宽超过一定的临界宽度，开始发生回滞。孔宽取决于吸附系统和温度，例如，在筒形孔中的氮气/77K和氩气/87K吸附，临界孔宽大于4nm。具有较小宽度的介孔吸附材料符合IVb型等温线，脱附曲线完全可逆。原则上，在锥形端封闭的圆锥孔和圆柱孔（盲孔）也具有IVb型等温线。? 5. V类吸附等温线都有哪些特点哪种多孔材料表现为V类吸附等温线 在P/P0较低时，V型等温线形状与III型非常相似，这是由于吸附材料-吸附气体之间的相互作用相对较弱。在更高的相对压力下，存在一个拐点，这表明成簇的分子填充了孔道。例如，具有疏水表面的微/介孔材料的水吸附行为呈V型等温线。 类吸附等温线都有哪些特点哪种多孔材料表现为VI 类吸附等温线 VI型等温线以其台阶状的可逆吸附过程而著称。这些台阶来自在高度均匀的无孔表面的依次多层吸附，即材料的一层吸附结束后再吸附下一层。台阶高度表示各吸附层的容量，而台阶的锐度取决于系统和温度。?在液氮温度下的氮气吸附，无法获得这种等温线的完整形式。VI型等温线中最好的例子是石墨化炭黑在低温下的氩吸附或氪吸附。
氮气吸附仪使用说明
氮气吸附仪使用说明 一、连接 1．用网线将计算机与仪器连接。 2．计算机网络设置：IP地址：192.168.0.151 子网掩码：255.255.255.0 网关：192.168.0.1 DNS不设置。 3．开启软件Asiqwin，菜单iQ;default，instrument profiles，Commsetting,设置IP: 192.168.0.150 4．使用前检查气体钢瓶出口压力为10psi。 二、脱气 样品在使用前采用高温真空脱去吸附的气体、水等吸附质。 1．打开outgasser菜单。 2．St1为左面的脱气口，St2为右边的脱气口。 3．在St1（或St2）上右击鼠标，选择Edit settings。 4．点击‘Add’，在弹出的对话框中选择温度、升温速率、保温时间，点击“√”保存。 如有必要，再次点击‘Add’，进行下一段升温控制。注意：保温时间不能超过720min （不知为什么） 5．选择Backfill。 6．若是很细小的粉末，在Mode中选择finepowder，块状样品可选择powder。 7．Backfill pressure中填：780torr。 8．如重复使用该脱气条件，点击“Load/save”健，保存，下次使用时点击该健，即可调用。 9．点击‘OK’。 10．样品管称重，记下样品管的重量，然后加入样品，样品量按照20～50m2量加入。 称重，计算样品重量。 11．将样品管下端放入加热包，然后固定在脱气口。 12．在小杜瓦瓶中加入液氮，并固定在冷阱旁的挂钩上。 13．在St1（或St2）上右击鼠标，选择Load，脱气开始。 14．若要中途停止，在St1（或St2）上右击鼠标，选择Remove。 15．脱气完成后观察温度和压力，压力是否为780torr，禁止在真空状态下取下样品管。 注意：固定和取下样品管时要非常小心，以免损坏样品管。 三、测试 1．脱气后样品称重，得出样品最终重量。 2．点击“Analysis” 3．在“Analysis”选项上点击鼠标右键，在“Select type”上选择“physisorption” 4．在“Analysis”选项上点击鼠标右键，点击“Edit parameter” 5．在“Common”上：Adsorbate Gas:Nitrogen; Use Gas Port:#1; p0 Options: Station; mode:细粉末选finepowder。 在“Station 1”上：Admin：输入文件名字； Analysis：mode: He measure; cell type:选择使用的样品管规格