1、第六章 比表面积和孔结构测定 催化剂性能评价与表征 1l 固体材料的性能与其比表面积及孔结构存在一定内在联系l cat的化学组成和结构一定时，单位重量（或体积） cat的活性取决于其比表面的大小常以 cat比活性 来衡量其催化性能cat的比活性： cat单位面积上呈现的活性l 比表面积 和 孔结构表征固体 cat的重要参数u影响物料分子扩散u影响 cat的活性和选择性u影响 cat的强度和寿命都可以由 吸附法 来测定2l 6.1 物理吸附理论简单介绍l 6.2 表面积计算l 6.3 孔容和孔分布计算 l 6.4 蒸气吸附实验技术第六章 比表面积和孔结构测3l 6.1.1 吸附现象及其描述l 6
2、.1.2 吸附等温方程6.1 物理吸附理论简单介绍46.1.1吸附现象及其描述1.几个基本概念l （ 1）吸附作用指一种物质的原子或分子附着在另一种物质表面上的过程，也就是物质在界面上变浓的过程位置：发生在两相界面上原因：由于界面上的分子与相里面的分子所受的作用力不同而引起的如：气 -固接触面，固体表面分子所受的力不均衡（受四周分子作用而处于受力不平衡状态），产生一个剩余力场，当气体分子与表面接近到一定程度时，气体分子会被固体表面吸附56.1.1吸附现象及其描述1.几个基本概念l （ 2）吸附 -脱附动态平衡被吸附的分子是在不断运动的（例如振动）。如这种运动能克服固体表面的引力，被吸附的气体分
3、子会离开表面造成脱附一定条件下，吸附与脱附之间可建立动态平衡61.几个基本概念（ 3）吸附剂能吸附别的物质的固体（ 4）吸附质被吸附的物质（ 5）吸附体系吸附质和吸附剂合称6.1.1吸附现象及其描述72. 吸附现象分类 (根据吸附作用力不同 ) 物理吸附u吸附质分子 靠范德华力 在吸附剂表面上吸附，类似于蒸气的凝聚和气体的液化u作用力较弱，吸附分子的 结构变化不大 ，接近于原气体或液体中分子的状态u范氏力起作用，非专一性的，在表面 多层吸附 化学吸附u吸附质分子与吸附剂表面原子间形成 吸附化学键 ，类似化学反应u被化学吸附的分子与原吸附质分子相比，由于吸附键的强烈影响， 结构变化较大u同化学反应一样只能在特定吸附剂 -吸附质之间配对进行，具有专一性，且在表面上 单层吸附6.1.1吸附现象及其描述 83. 吸附现象表示方法l 单位重量的固体吸附剂所吸附的吸附质的量或体积（一般换算成标准状态）来表示吸附现象常用固体吸附剂的比表面通常未知6.1.1吸附现象及其描述9l 吸附剂吸附一种气体吸附质时，其吸附量（ a）与吸附温度（ T）和气体压力（ p）有关a f（ T， p）l 在测量时常常固定一个变数，求出其他两个变数间关系，因此就有三种描述吸附现象的曲线：T常数 a f（ p） 称吸附等温线p常数 a f（ T） 称吸附等压线a常数 p f（ T） 称吸附等量线10
