天津大学胶体与表面化学课件第六章-孔分布.ppt

《天津大学胶体与表面化学课件第六章-孔分布.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章常用吸附剂的结构、性能和改性第一节多孔物质的物理测定方法8/22/20211第一节多孔物质的物理测定方法一、密度：1、堆密度（PackingDensity，也称假密度）细孔硅胶(600~700)g/l，工业上固定床催化剂装置用d堆数据。8/22/202122、颗粒密度(d颗)（ApparentDensity，也称表观密度）因为正常压力汞不能钻入细孔。8/22/202133、真密度d真（TrueDensity，也称骨架密度d骨）所以：测定d真时注意事项(1)无化学反应(2)分子尺寸尽可能小(3)抽真空d真>d颗>d堆8

2、/22/20214二、表面积1、气体吸附法(BET),-195OC，液N2。比表面积：例：N20=16.2(Å2)8/22/202158/22/20216N2adsorptionisothermsof(a)SBA-15(b)10La10V/SBA-15(c)10La15V/SBA-15(d)10La20V/SBA-15(e)used10La20V/SBA-158/22/20217StructureofSBA-158/22/20218则：如铺满单分子层的饱和吸附量为m(g/g)注：(1)多点BET比表面积：求Vm。(2)

3、单点BET比表面积0.15P/P08/22/202192、溶液吸附法：（比表面积）溶质盖满单分子层时的饱和吸附量（mol/g）。1、脂肪酸：o=0.205nm22、染料：8/22/202110三、孔体积：（PoreVolume）1、四氯化碳吸附法（CCl4）吸附温度时CCl4的密度。注：25oC，p/p0=0.95时，半径在40nm以下的所有空隙都可被CCl4所充满。CCl4:hexadecane=86.9:13.1,p/p0(CCl4)=0.958/22/2021113、密度法：d=g/ml2、气体吸附法(TotalP

4、orevolume)Vm=34.7cm3/molforN28/22/202112四、平均孔半径（Averageporeradius）如果：V(ml/g)，S(m2/g)。通常：ml/gm2/g8/22/202113若圆锥体：8/22/202114五、孔径分布(Poreradiusdistribution)孔半径10nm以下N2吸附10nm以上压汞法（一）气体或蒸汽吸附法1、毛细凝聚和Kelvin公式：因为在毛细管的凹液面上Pr

5、苯分压苯在粗孔硅胶上的吸附--脱附等温线rbra孔的墨水瓶模型(1)吸附:Pb>Pa(2)脱附：raPa，即瓶内冷凝所需压力比瓶口的大。8/22/202117吸附等温线滞后环与孔结构分析1均匀孔2不均匀孔3孔大小分布C:Wedge-shapedporewithopenends,D:Wedge-shapedporewithnarrownecksatoneorbothopenendsE:“Ink-bottle”pore.A:CylindricalporeB:S

6、lit-shapedpore8/22/2021182、孔径分布的测定DV—DesAV—Adsr/nm吸附剂的V-r曲线r/nm孔分布曲线(v/r)(v/r)8/22/202119二、压汞法（MercuryPenetrationMethod）1、压汞法原理：8/22/202120平衡：若P=1.013*105Pa(~1atm)，则r=7260nm，表示对于半径为7260nm的孔，必须以0.1MPa的压力才能把汞压入;同样，P=1013*105Pa(~1000atm)时，r=7.3nm，表示对于半径为7.3nm的孔,必

7、须以101MPa的压力才能把汞压入。0.48N/m8/22/2021212、压汞仪与测定方法8/22/202122三、迎头色谱法测定孔径分布戴先生测定方法：吸附质浓度C(mmol/ml)=kh(cm)如果吸附质（气体-苯）附合理想气体状态方程：又因为：8/22/202123将p=khRT代入吸附量吸附质饱和吸附时峰高静态吸附rk/nmda/dr迎头色谱法da/drkrk/nm8/22/202124