BET理論
S.Brunauer(布魯尼爾)、P.Emmett(埃密特)和E.Teller(特勒)于1938年提出的BET多分子層吸附理論,其表達(dá)方程即BET方程,推導(dǎo)所采用的模型的基本假設(shè)是:一、固體表面是均勻的,發(fā)生多層吸附;二、除第一層的吸附熱外其余各層的吸附熱等于吸附質(zhì)的液化熱。推導(dǎo)有熱力學(xué)角度和動力學(xué)角度兩種方法,均以此假設(shè)為基礎(chǔ)。
由其假設(shè)可以看出BET方程推導(dǎo)中,把第二層開始的吸附看成是吸附質(zhì)本身的凝聚,沒有考慮第一層以外的吸附與固體吸附劑本身的關(guān)系(詳細(xì)BET二常數(shù)和三常數(shù)方程,其熱力學(xué)和動力學(xué)的推導(dǎo),若需要可提供)。大量實(shí)驗(yàn)也證實(shí),固體吸附劑的不同所造成其本身表面能不同而對吸附質(zhì)第一層以外的吸附的影響是很弱的。對于低溫氮吸附法,氮?dú)庾鳛槲劫|(zhì),BET方程成立的條件是要求氮?dú)夥謮悍秶鸀?.05-0.35,其原因也就出于此兩個假設(shè)(在相對壓力小于0.05時建立不起多層物理吸附平衡,甚至連單分子物理吸附也遠(yuǎn)未形成;而在相對壓力大于0.35時,孔結(jié)構(gòu)使毛細(xì)凝聚的影響突顯,定量性及線性變差)。
BET理論最大優(yōu)勢考慮到了由樣品樣品吸附能力不同帶來的吸附層數(shù)之間的差異,這是與以往標(biāo)樣對比法最大的區(qū)別;BET公式是現(xiàn)在行業(yè)中應(yīng)用最廣泛,測試結(jié)果可靠性最強(qiáng)的方法,幾乎所由國內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都是依據(jù)BET方程建立起來的。BET氮吸附法一般耗時比較長,建議使用全自動比表面測試儀器,減少試驗(yàn)強(qiáng)度,同時精確性也有保障。目前國外同類儀器都是全自動的。
比表面積檢測需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實(shí)可靠的,國內(nèi)目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測,現(xiàn)在國內(nèi)也被淘汰了。目前國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法,國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測試方法為基礎(chǔ)的,請參看我國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測其實(shí)是比較耗費(fèi)時間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測試可能需要耗費(fèi)一整天的時間,如果測試過程沒有實(shí)現(xiàn)完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會導(dǎo)致測試過程的失敗,這會浪費(fèi)測試人員很多的寶貴時間。目前國內(nèi)有幾家生產(chǎn)比表面積測試儀廠商,其中北京金埃譜科技有限公司的F-Sorb 2400比表面積分析儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測功能的儀器(兼?zhèn)渲苯訉Ρ确ǎ,更重要北京金埃譜科技有限公司的F-Sorb 2400比表面積分析儀是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設(shè)備,其測試結(jié)果與國際一致性很高,穩(wěn)定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結(jié)果精確性
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