简介
多孔材料,如陶瓷、活性炭、药品、水泥、催化剂等材料的表面面积影响材料性能的一个重要的参数。对于以上样品可以采用BET Brunauer-Emmett-Teller)测试比表面积的方法进行测试。
BET测试的方法基于气体吸附模型,图1是6种已知的气体吸附模型。
图1 气体等温吸附模型
Ⅰ 典型的微孔,郎格缪尔単分子层吸附;
Ⅱ 非孔或大孔固体产生,B点常被认为単分子层结束的标志;
Ⅲ 非孔或大孔固体产生弱的气固相互作用,不常见;
Ⅳ 介孔固体产生吸附,典型吸附曲线与脱附曲线不一致,出现迟滞回线;
Ⅴ 微孔-介孔固体弱吸附,不常见;
Ⅵ 吸附出现多台阶,非孔表面多层吸附,不常见。
BET测试的原理基于以下假设条件:
各吸附位具有相同的能量,吸附剂之间没有力的作用;
吸附存在动态平衡。
BET吸附方程:
P0 : 吸附温度下吸附质饱和蒸气压
Vm:单分子层饱和吸附量
C:常数,exp[(E1-E2)/RT](E1 第一层的吸附热)
选取一定的压力点,进行测试,得到多个点之后进行线性模型,即可得到直线的斜率和截距,见图2。
图2 BET模拟曲线图
单层饱和吸附量:
表面积(m2/g):
Am 使用吸附质单个分子的横截面积
注意
1、测试样品孔径要微孔或介孔,对于大孔材料不适用
2、测试样品会经过高温前处理,要告知样品可耐高温的温度
3、BET原理复杂,最好查阅文献等
备注:图1、图2来源于网络
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