微孔的孔径分析与介孔和大孔分析有何不同?

微孔的情况下,孔壁间的相互作用势能相互重叠,微孔中的吸附比介孔大,因此在相对压力<0.01时就会发生微孔中的填充,孔径在0.5~1nm的孔甚至在相对压力10-5~10-7时即可产生吸附质的填充,所以微孔的测定与分析比介孔要复杂得多。显然,把BJH孔径分析方法延伸到微孔区域是错误的,两个原因,其一,凯尔文方程在孔径<2nm时是不适用的;其二,毛细凝聚现象描述的孔中吸附质为液态,而在微孔中由于密集孔壁的交互作用,使得填充于微孔中的吸附质处于非液体状态,因此孔径分布的规律必须有新的理论及计算方法,宏观热力学的方法已远远不够。

微孔测试的硬件条件也更严苛,至少系统的真空度要求更高,孔径与填充压力的大致关系如下:

D(nm) 0.4 0.6 0.8 1.2 2.0

P/Po 10-7 10-4 10-3 10-2 10-1

需采用二级分子泵 ,并且压力传感器的精度要求更高,需增加小量程的压力传感器(10Torr 1Torr)进行分段测量

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