1、2020/3/16,1,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,2020/3/16,2,第一节 多孔物质的物理测定方法,2020/3/16,3,2、颗粒密度(d颗)( Apparent Density,也称表观密度),因为正常压力汞不能钻入细孔。,2020/3/16,4,3、真密度d真(True Density,也称骨架密度d骨),2020/3/16,5,二、表面积,1、气体吸附法 (BET) , -195 OC ,液 N2 。,比表面积:,例: N2 0 = 16.2 (2),2020/3/16,6,2020/3/16,7,N2 adsorption isoth
2、erms of (a) SBA-15 (b) 10La10V/SBA-15 (c) 10La15V/SBA-15 (d) 10La20V/SBA-15 (e) used 10La20V/SBA-15,2020/3/16,8,Structure of SBA-15,2020/3/16,9,2020/3/16,10,2、溶液吸附法:(比表面积),2020/3/16,11,三、孔体积:(Pore Volume),注:25oC,p/p0=0.95时,半径在40 nm以下的所有空隙都可被CCl4所充满。,CCl4:hexadecane=86.9:13.1, p/p0(CCl4)=0.95,2020/3/
3、16,12,3、密度法:,d = g/ml,2、气体吸附法 (Total Pore volume ),Vm = 34.7 cm3/mol for N2,2020/3/16,13,四、平均孔半径(Average pore radius),如果:V (ml/g),S (m2/g)。,2020/3/16,14,若圆锥体:,2020/3/16,15,五、孔径分布 (Pore radius distribution),(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 P0,由此r下降Pr下降。,2020/3/16,16,吸附量,(1)吸附: PbPa,(2) 脱附:r
4、a rb,2020/3/16,17,在瓶口:,瓶体:,因为raPa,即瓶内冷凝所需压力比瓶口的大。,2020/3/16,18,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-shaped pore with open ends, D: Wedge-shaped pore with narrow necks at one or both open ends E: “Ink-bottle” pore.,A: Cylindrical pore B: Slit-shaped pore,2020/3/16,19,2、孔径分布的测定,2020/3/16,20,二、
5、压汞法(Mercury Penetration Method),1、压汞法原理:,2020/3/16,21,平衡:,若P=1.013*105 Pa (1 atm),则 r =7260 nm,表示对于半径为7260 nm的孔,必须以0.1 MPa的压力才能把汞压入;同样,P=1013*105 Pa(1000 atm)时,r=7.3 nm,表示对于半径为7.3nm的孔,必须以101 MPa的压力才能把汞压入。,0.48 N/m,2020/3/16,22,2、压汞仪与测定方法,2020/3/16,23,三、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:,2020/3/16,24,