比表面及孔徑分析儀之滯后環(huán)
※滯后環(huán)的產(chǎn)生原因
這是由于毛細管凝聚作用使N2 分子在低于常壓下冷凝填充了介孔孔道,由于開(kāi)始發(fā)生毛細凝結時(shí)是在孔壁上的環(huán)狀吸附膜液面上進(jìn)行,而脫附是從孔口的球形彎月液面開(kāi)始,從而吸脫附等溫線(xiàn)不 相重合,往往形成一個(gè)滯后環(huán)。還有另外一種說(shuō)法是吸附時(shí)液氮進(jìn)入孔道與材料之間接觸角是前進(jìn)角,脫附時(shí)是后退角,這兩個(gè)角度不同導致使用Kelvin方程 時(shí)出現差異。當然有可能是二者的共同作用,個(gè)人傾向于認同前者,至少直覺(jué)上(玄乎?)前者說(shuō)得通些。
※滯后環(huán)的種類(lèi)
滯后環(huán)的特征對應于特定的孔結構信息,分析這個(gè)比較考驗對Kelvin方程的理解?!1是均勻孔模型,可視為直筒孔便于理解。但有些同學(xué)在解譜時(shí)會(huì )說(shuō)由H1型滯后環(huán)可知SBA-15具有有序六方介孔結構,這是錯誤的說(shuō)法。H1型滯后環(huán)可以看出有序介孔,但是否是六方、四方、三角就不知道了,六方是小角XRD看出來(lái)的東西,這是明顯的張冠李戴; H2比較難解釋?zhuān)话阏J為是多孔吸附質(zhì)或均勻粒子堆積孔造成的,多認為是 “ink bottle”,等小孔徑瓶頸中的液氮脫附后,束縛于瓶中的液氮氣體會(huì )驟然逸出; H3與H4相比高壓端吸附量大,認為是片狀粒子堆積形成的狹縫孔; H4也是狹縫孔,區別于粒子堆集,是一些類(lèi)似由層狀結構產(chǎn)生的孔。
※中壓部分有較大吸附量但不產(chǎn)生滯后環(huán)的情況
在相對壓力為0.2-0.3左右時(shí),根據Kelvin方程可知孔半徑是很小,有效孔半徑只有幾個(gè)吸附質(zhì)分子大小,不會(huì )出現毛細管凝聚現象,吸脫附等溫線(xiàn)重合,MCM-41孔徑為2、3個(gè)nm時(shí)有序介孔吸脫附并不出現滯后環(huán)。
電話(huà)
微信掃一掃