2022-05-17
Lippens和de Boer開(kāi)發(fā)了t-plot方法，是一種能夠分析多種材料比表面積和孔容的方法。t-plot是將吸附等溫曲線(xiàn)（橫坐標(biāo)為相對(duì)壓力P/P0，縱坐標(biāo)為吸附量）轉(zhuǎn)化為以吸附層厚度的曲線(xiàn)（橫坐標(biāo)為吸附層厚度，縱坐標(biāo)為吸附量），使用標(biāo)準(zhǔn)T曲線(xiàn)（橫坐標(biāo)是相對(duì)壓力，縱坐標(biāo)是吸附層厚度t）進(jìn)行轉(zhuǎn)化。吸附層厚度是通過(guò)公式1定義的，假定氮?dú)夥肿釉诓牧媳砻娉柿呅尉o密排列，Vm：?jiǎn)螌游搅浚琕:特定相對(duì)壓力下的吸附量。
通過(guò)無(wú)孔石英砂（a），微孔高硅分子篩（b），和含有介孔的多孔二氧化硅Develosil（c）的N2@77.4 K吸脫附等溫曲線(xiàn)轉(zhuǎn)化得到的t-plot，采用無(wú)孔二氧化硅的標(biāo)準(zhǔn)t曲線(xiàn)來(lái)計(jì)算得到各自的比表面積和孔容，如圖2所示。石英砂（a）是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，可以看出基本與SiO2的標(biāo)準(zhǔn)t曲線(xiàn)一致。該線(xiàn)的斜率提供了比表面積的信息。
在高硅分子篩中，通過(guò)吸附等溫線(xiàn)可以判斷微孔的存在。過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)斜率很大 (見(jiàn)圖3 中的直線(xiàn) ①)，當(dāng)微孔被N2填充*后，斜率變小 (圖3直線(xiàn) ②). 從拐點(diǎn)計(jì)算平均孔半徑(t) ，但是當(dāng)2t值小于0.7nm時(shí)，這個(gè)數(shù)值就不可靠了。另外，圖3中的第二條直線(xiàn)的截距和斜率分別表示微孔孔容和外表面積。微孔的比表面積可以通過(guò)條直線(xiàn)斜率得出的總表面積減去外表面積獲得。此外，在多孔二氧化硅Develosil (c)中，過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)向上發(fā)生了偏移 (見(jiàn)圖 2(c))，與吸附支發(fā)生毛細(xì)冷凝現(xiàn)象一致，顯示出孔的形狀為圓柱形(見(jiàn)應(yīng)用指南7 BJH方法分析介孔孔徑分布)。從兩條直線(xiàn)的斜率和截距可以計(jì)算得到總比表面，外表面積，介孔表面積和介孔孔容，詳見(jiàn)表1。
Table 1 各材料的比表面和孔容
當(dāng)采用t-plot方法對(duì)吸附等溫線(xiàn)進(jìn)行分析時(shí)，必須選擇參考t-曲線(xiàn)。理想情況下，最好對(duì)樣品做一條參考t曲線(xiàn)，并且保證樣品的化學(xué)性質(zhì)相同，且是無(wú)孔的。因此，我們正在準(zhǔn)備與待分析樣品化學(xué)性質(zhì)接近的非極性樣品的參考的t曲線(xiàn)，以及一些模型如Harkins-Jura和FHHs。
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