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技术文章

柔性材料的气体吸附有什么特点

点击次数:7058 发布时间:2016/10/28 15:48:17

  柔性材料的气体吸附有什么特点?

  一般说来,在单分子层范围的物理吸附等温线或微孔填充应该是完全可逆的。但事实上,对于
某些微孔体系(例如,粘土、煤、一些活性炭)低压回滞曲线(LPH)可以延伸至压力。
  但是,错误的实验技术也能造成低压回滞的假象,可这种现象有时难以重现。这种错误包括:
1)  系统设置的平衡时间不足。这时获得的数据是假的,是具有欺性的。
2)  吸附气体或样品表面存在杂质。 也就是说, 气体纯度不够或样品脱气不彻底, 会导致错误结果。
  在重复并接受真正的LPH证据之前,必须避免或去除上述复杂的干扰因素。真正的低压回滞通
常与吸附剂材料的膨胀和收缩相关:吸附质分子不可逆地进入孔径仅为分子尺寸的孔道,使吸附剂
结构产生非弹性变形,被称作“活化进入”(“activatedentry”)。其造成的效应是穿过窄孔入
口的气体分子扩散非常缓慢。
 
   吸附还可能诱发吸附剂的结构转变,这在很大程度上影响吸附等温线。众所周知的是,在MFI
ZSM-5沸石中的结构转变:在不会发生毛细管凝聚现象的压力范围以下,其吸附等温线却出现了低
压回滞环。在一些金属-有机骨架化合物中(MOF)也能观察到结构转变,并且它们的吸附特性不
容易解释。 应用标准的表面积和孔径分析评估方法可能导致无意义的BET表面积和孔径分布。 因此,
基于实际的孔隙模型,非常有必要考虑新的理论方法,研究吸附剂材料的非刚性性质。在过去的几
年中,人们已经取得了一些进展,但将来仍然需要将该领域作为主要关注点。
  除了这些不可逆变化,各种体系的吸附剂通常都会发生弹性变形,例如木炭,活性炭,多孔玻
璃,沸石和二氧化硅凝胶。弹性变形一般相当小(在0.1%到1%之间),它不会显著影响吸附等温
线,但一些聚合物、气凝胶和高孔隙率的其它材料不包括在内。

原创作者:贝士德仪器科技(北京)有限公司

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