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等溫吸附線的回滯環(huán)都有哪些類型?

   日期:2024-11-01 22:45:47     來源:檢測     作者:中企檢測認證網(wǎng)     瀏覽:69    評論:0
核心提示:  2015年,國際純粹與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)在其報告中對回滯環(huán)進行了重新分類,將原來的四類增加為五類

  2015年,國際純粹與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)在其報告中對回滯環(huán)進行了重新分類,將原來的四類增加為五類,如下圖。

  1.H1型回滯環(huán)所顯示的孔結構信息

  孔徑分布較窄的圓柱形均勻介孔材料具有H1 型回滯環(huán),例如,在模板化二氧化硅(MCM-41,MCM-48,SBA-15)、可控孔的玻璃和具有有序介孔的碳材料中都能看到H1 型回滯環(huán)。通常在這種情況下,由于孔網(wǎng)效應最小,其最明顯標志就是回滯環(huán)的陡峭狹窄,這是吸附分支延遲凝聚的結果。但是,H1 型回滯環(huán)也會出現(xiàn)在墨水瓶孔的網(wǎng)孔結構中,其中“孔頸”的尺寸分布寬度類似于孔道/空腔的尺寸分布的寬度(例如,3DOM 碳材料)

  2. H2型回滯環(huán)所表示的孔結構信息

  H2 型回滯環(huán)是由更復雜的孔隙結構產(chǎn)生的,網(wǎng)孔效應在這里起了重要作用。

  其中,H2(a)是孔“頸”相對較窄的墨水瓶形介孔材料。 H2(a)型回滯環(huán)的特征是具有非常陡峭的脫附分支,這是由于孔頸在一個狹窄的范圍內(nèi)發(fā)生氣穴控制的蒸發(fā),也許還存在著孔道阻塞或滲流。許多硅膠,一些多孔玻璃(例如,耐熱耐蝕玻璃)以及一些有序介孔材料(如SBA-16 和KIT-5 二氧化硅)都具有H2(a)型回滯環(huán)。

  H2(b)是孔“頸”相對較寬的墨水瓶形介孔材料。 H2(b)型回滯環(huán)也與孔道堵塞相關,但孔頸寬度的尺寸分布比H2(a)型大得多。在介孔硅石泡沫材料和某些水熱處理后的有序介孔二氧化硅中,可以看到這種類型的回滯環(huán)實例。

  3.H3型回滯環(huán)能帶給我們的孔結構信息

  H3 見于層狀結構的聚集體,產(chǎn)生狹縫的介孔或大孔材料。H3型的回滯環(huán)有兩個不同的特征:(i)吸附分支類似于II型等溫吸附線;(ii)脫附分支的下限通常位于氣穴引起的P/P0壓力點。這種類型的回滯環(huán)是片狀顆粒的非剛性聚集體的典型特征(如某些粘土)。另外,這些孔網(wǎng)都是由大孔組成,并且它們沒有被孔凝聚物完全填充。

  4.H4型回滯環(huán)都告訴我們哪些孔結構信息?

  H4 型回滯環(huán)與H3 型的回滯環(huán)有些類似,但吸附分支是由I 型和II 型等溫線復合組成,在P/P0的低端有非常明顯的吸附量,與微孔填充有關。H4 型的回滯環(huán)通常發(fā)現(xiàn)于沸石分子篩的聚集晶體、一些介孔沸石分子篩和微-介孔碳材料,是活性炭類型含有狹窄裂隙孔的固體的典型曲線。

  5.H5型回滯環(huán)的孔結構信息

  H5:很少見,發(fā)現(xiàn)于部分孔道被堵塞的介孔材料 雖然H5 型回滯環(huán)很少見,但它有與一定孔隙結構相關的明確形式,即同時具有開放和阻塞的兩種介孔結構(例如,插入六邊形模板的二氧化硅)。 通常,對于特定的吸附氣體和吸附溫度, H3,H4和H5 回滯環(huán)的脫附分支在一個非常窄的P/P0 范圍內(nèi)急劇下降。例如,在液氮下的氮吸附中,這個范圍是 P/P0~0.4-0.5。這是H3,H4 和H5 回滯環(huán)的共同特征。

  

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