BET测试比表面积复习课程
bet容量法测定固体比表面积
bet容量法测定固体比表面积大学物理的许多实验之一是Bet容量法测定固体比表面积，其目的是确定一种固体材料中单位体积内分子在液体相中可以比其在固态中更多地暴露出表面积。
Bet容量法按照贝特（Bet）公式来确定介观结构的毛细参数，然后根据毛细参数来测定比表面积。
贝特公式的原理是当一种物质以液态形式存在时，它的孔隙越大，其物质的比表面积就会越大。
一般来说，用Bet容量法测定固体比表面积的实验包括以下步骤：首先，将样品在气相色谱（GC）中测定它的型号；其次，将样品移植到实验室中，利用毛细仪移植，或者在实验室中用手工单元滤空测定样品的孔径大小；然后，以固体温度为30°C，以温度补偿形式测定样品的比表面积和孔径大小，将温度补偿的值与刚才测出的型号值比较，若相等则测定固体比表面积完成。
贝特公式除了用于测定固体比表面积外，还可用于测定液体和气体比表面积。
在液态和气态中，物质的分子随着温度的升高而扩散，使空隙得以增大，从而增加了比表面积。
因此，贝特公式用于测定液体和气体比表面积，实验步骤与测定固体比表面积步骤基本相同，不同的是在液态时，样品的毛细参数不会受温度的影响，而在气态时，它们会受温度影响。
贝特公式是一项重要的技术，可克服传统技术在不同温度下测量比表面积的困难。
它的计算公式简洁，可以精确地获得比表面积的数值，因此可以帮助我们对固体材料的孔径大小和比表面积有更好的理解。
贝特容量法测定固体比表面积在催化剂研究、催化剂反应机理研究、活性中间体制备及其分离纯化、金属表面复合物研究等方面都有着重要应用。
它可以帮助我们更轻松地理解固体材料的构造及其相关反应。
总之，Bet容量法对测定固体比表面积具有重要意义，它能够帮助我们更好地理解固体材料的孔径大小和比表面积。
除了测定固体比表面积外，贝特容量法还可用于测定液体和气体比表面积，同时也有着重要应用前景。
BET比表面积和孔径课件
吸附量ν
相对压力p/p0
.
5
Ⅳ型等温线是一种特殊类型的等温线，反应的是固体 均匀表面上谐式多层吸附的结果。（有毛细凝聚现象 发生） Ⅴ型等温线很少遇到，而且难以解释，虽然反映了吸 附质与吸附剂之间作用微弱的Ⅲ型等温线特点，但在 高压区又表现出有孔充填（毛细凝聚现象）。
.
6
Ⅳ型、Ⅴ型曲线则有吸附滞后环
.
1
•吸附现象:
吸附作用指的是一种物质的原子或分子附着在另一种 物质表面上的过程-----物质在界面上变浓的过程。界面上 的分子与相里面的分子所受的作用力不同而引起的。
*气－固接触面来说，由于固体表面分子受力不均衡，就产生一个剩余 力场，这样就对气体分子产生吸附作用。 *吸附的分子仍是在不断运动的（例如振动）。 *气体分子能克服固体表面的引力，会离开表面造成脱附。 *吸附与脱附之间可以建立动态平衡.
多分子层吸附等温方程 ——BET吸附等温式
按照朗格谬尔p吸附＝ 等1温方程C－ 的1推•导p方法同样可得到 BET吸附等温方程v：(po－ p) vmC vmC po
（1-12）
式中 p0――吸附温度下吸附质的饱和蒸汽压；
vm——单分子层饱和吸附量；
C——BET方程C常数，其值为exp{(E1-E2)/RT},
通常用比压(相对压力)p/p0表示压力,p 为气体的真实压力,p0为气体在测量温度
下的饱和蒸汽压.
.
3
Brunauer分类的五种等温线类型
Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型曲线是凸形 Ⅲ、Ⅴ型是凹形
.
4
Ⅰ型等温线相当于朗格谬尔单层可逆吸附过程。 Ⅱ型等温线相当于发生在非孔或大孔固体上自由的单一 多层可逆吸附过程，位于p/p0=0.05-0.10的B点，是等温线 的第一个陡峭部，它表示单分子层饱和吸附量。 Ⅲ型等温线不出现B点，表示吸附剂与吸附质之间的作用 很弱.
bet容量法测定固体比表面积
bet容量法测定固体比表面积固体比表面积（BET曲面）是一种或几种吸附技术，它可以用于衡量比表面积。
它可用于衡量各种材料的比表面积，如薄膜、纤维、颗粒、粉末、织物等。
这种技术通常被称为“Brunauer-Emmett-Teller（BET）容量法”或“BET曲面”，它是由德国物理学家Stephan Brunauer，美国化学家Paul Emmett和Rudolph Teller提出的。
BET曲面可以帮助改善固体表面等物质的性能，并且可以准确测定它们的比表面积。
BET容量法的原理是基于比表面积的概念，即了解一种物质与放射物质的相互作用，以及在不同的温度下吸附的物质有多少。
它采用的原理是在一定的温度和压力下，根据被测样品和一种特定放射物质的相互作用，确定比表面积。
BET容量法通常是以恒定温度下恒定压力下吸附甲烷（或其他气体）来测量测量比表面积的最常用方法。
BET容量法可以帮助制造商了解用于生产的原材料的特征，这对于对产品进行改良和提高性能具有重要意义。
BET容量法还可以用于制备更精细的固体粉末，并可以用于粉末涂料、分子材料等领域。
在各种行业中，BET容量法也被广泛用于优化产品性能，提高生产效率，节约能源消耗，确保产品质量，和减少环境污染。
BET容量法首先要准备一种具有记号性能的气体，如甲烷或其他气体。
然后在一定温度和压力下，将气体添加到被测样品中，被测样品会吸附某些气体，并且当气体的压力增加的时候，气体的吸附量也会随之增加。
当所吸附的气体多达一定量，说明比表面积增大，因此，测量到这个吸附量可以用来计算比表面积。
BET容量法可以用于测量各种材料的比表面积。
这种技术具有准确性高、精度高、耗时少等特点，可以准确检测物质的比表面积，还可以用于优化产品性能，改善产品的生产效率，节约能源消耗，确保产品质量，并减少环境污染。
综上所述，BET容量法是一种非常有用的技术，为后续的生产工作和研究提供了重要的参考。
bet容量法测定固体比表面积思考题
bet容量法测定固体比表面积思考题bet容量法测定固体比表面积思考题一、引言固体的比表面积是描述固体颗粒表面活性的重要指标之一，通常使用气体吸附等方法进行测定。
其中，bet容量法是一种常用且经典的测量方法，它基于气体吸附量与相对压力之间的关系，可以通过实验数据计算出固体的比表面积。
本文将探讨使用bet容量法测定固体比表面积的思考题，以加深对该方法的理解。
二、思考题1：bet等温线的特征在bet容量法中，吸附等温线是一个重要的实验结果。
思考以下问题：1）bet等温线的形状特征是什么？2）bet等温线的斜率和曲线状态与固体表面活性有何关系？1）答案：bet等温线通常呈现“S”形状，这是由于吸附分子在低相对压力下首先进入吸附剂的微孔，随着相对压力的增加，分子逐渐填满吸附剂的孔隙，导致吸附量增加减缓，最终达到平衡状态。
2）答案：bet等温线的斜率与吸附剂的表面活性有关。
当斜率较大时，表示吸附剂的表面活性较高，孔隙结构较丰富，有更多的吸附位置；而斜率较小则意味着吸附剂的表面活性较低，孔隙结构更为简单。
曲线状态的平缓或陡峭程度反映了吸附能力的强弱，越陡峭表示吸附能力越强。
三、思考题2：影响bet等温线的因素在bet容量法实验中，bet等温线的形状和斜率不仅与固体表面性质相关，还与实验条件有关。
思考以下问题：1）温度和气体种类对bet 等温线的影响是怎样的？2）相对压力范围的选择对bet等温线的形状和斜率有何影响？1）答案：温度对bet等温线的形状和斜率有较大影响。
随着温度的升高，吸附剂的表面活性减弱，导致bet等温线整体向下平移，并且曲线形状变得更为平缓。
气体种类对bet等温线也有影响，不同种类的气体在吸附剂表面的相互作用力不同，因此bet等温线的形状和斜率可能会有所差异。
2）答案：相对压力范围的选择对bet等温线的形状和斜率有影响。
在高压范围内进行实验，会导致吸附剂孔隙被填满，因此bet等温线的斜率会减小。
BET测试比表面积
二、BET法的概念
BET：Brunauer、Emmett和Teller名字的缩写； BET 测试理论是根据这三位科学家提出的多分子层 吸附模型，并推导出单层吸附量 Vm 与多层吸附量 V 间的关系方程，即著名的 BET 方程； BET比表面积测试可用于测颗粒的比表面积、孔容、 孔径分布以及氮气吸附脱附曲线。对于研究颗粒的 性质有重要作用。
BET比表面积法原3 4 5
BET法的概念 BET法测定原理 小结
测试操作流程及制样
一、比表面积及其意义
比表面积：单位体积或单位质量上颗粒的总表面积。 比表面积的意义： 固体有一定的几何外形，借通常的仪器和计算 可求得其表面积。但粉末或多孔性物质表面积的测 定较困难，它们不仅具有不规则的外表面，还有复 杂的内表面。比表面积的测量，无论在科研还是工 业生产中都具有十分重要的意义。一般比表面积大、 活性大的多孔物，吸附能力强。
三. BET法测定原理
p 1 (C 1) p BET公式： V ( p0 p) Vm C Vm C p0
(9-1)
式中， P——氮气分压（Pa） P0——吸附温度下液氮的饱和蒸气压（Pa）
Vm——样品上形成单分子层需要的气体量（mL）
V——被吸附气体的总体积（mL） C——与吸附有关的常数。
四. 小结
1.比表面积在纳米材料研究方面有重要意义； 2.BET比表面积测试法的原理； 3.BET比表面积测试可用于测颗粒的比表面积、 孔容、孔径分布以及氮气吸附脱附曲线。
谢谢!
三. BET法测定原理
以氮气为吸附质，以氦气或氢气作载气， 两种气体按一定比例混合，达到指定的相对压 力，然后流过固体物质。当样品管放入液氮保 温时，样品即对混合气体中的氮气发生物理吸 附，而载气则不被吸附。这时屏幕上即出现吸 附峰。
BET比表面积课件
BET法计算比表面积
GB/T××××—××××A附录A（资料性附录）BET法计算比表面积A.1概述用摩尔 / 克表示的被吸附气体的量n a，标绘在对应横坐标为相对压力p/p0的等温吸附线的纵坐标上。
单分子层吸附量 n m，可用BET公式（1）计算：p / p01 C 1 p（ 1）n a (1 p / p0 ) n m C n m C p0A.2多点法测定在 BET 图中，（p/p0） /[ n a(1- p/p0)] 标绘为纵坐标，p/p0为横坐标（见图 2）。
在相对压力p/p 0为0.05～0.30范围内， y = a+bx 通常是线性的,截距 a要求为正。
由线性回归法求出斜率 =y/x=(C－1)/) 和截距α=1/(n C) 。
单分子层吸附量可通过公式（ 2）和公式（ 3）mm计算：n m1（2）bab1（3）Ca说明：y= (p/p 0)/[n a(1-p/p 0)]——BET方程的纵坐标；p/p 0——相对压力；ａ——纵坐标的截距；11GB/T××××—××××x——横坐标的变化（斜率计算）；y——纵坐标的变化（斜率计算）；1——多点 BET拟合；2——单点 BET线；3——试验数据点；4——选作单点 BET计算的数据点。
图 A.1 BET 图A.3质量比表面积质量比表面积s 可通过评估整个单层中每个分子占据的平均面积所得到的单层吸附量按公式（ 4）计算：s n m m L（4）A.4 含有微孔的石墨烯材料的BET图选点范围说明：n a (1 p/p0 )——BET方程中分母为左边的纵坐标；p/p0——相对压力；1—— BET使用范围上限。
图 A.2氩气等温线的术语a(1-/0)对/ 0曲线图n p p p pGB/T××××—××××说明：y (p/p0 )/[n a(1 p/p0)]——BET 方程左边；p/p0——相对压力；1—— BET 回归线；2——测量数据点；3——测量数据点偏差的开始；4—— BET 范围极限。
比表面测定
固体比表面的测定―BET 色谱法一、实验目的与要求：1 、了解BET 公式的基本假定、适用范围以及如何应用BET 公式求算多孔固体的比表面积。
2 、掌握ST 一03A 型比表面的测定原理、使用方法及操作技术。
3 、用连续流动色谱法测定多孔物质的平衡吸附量。
二、预习要求：1 、了解BET 色谱法测定固体比表面积的原理。
2 、了解ST—03A 型比表面测定仪的仪器构造及测量原理。
三、实验原理：一克多孔固体所具有的总表面积（包括外表面积和内表面积）定义为比表面，以m2/ g 表示。
在气固多相催化反应机理的研究中。
大最的事实证明，气固多相催化反应是在固体催化剂表面上进行的。
某些催化剂的活性与其比表面有一定的对应关系。
因此测定固体的比表面，对多相反应机理的研究有着重要意义。
测定多孔固体比表面的方法很多，而BET 气相吸附法则是比较有效、准确的方法。
BET 吸附理论的基本假设是：在物理吸附中，吸附质与吸附剂之间的作用力是范德华力，而吸附分子之间的作用力也是范德华力。
所以当气相中的吸附质分子被吸附在多孔固体表面上之后，它们还可能从气相中吸附同类分子。
因此吸附是多层的，但同一层吸附分子之间无相互作用，吸附平衡是吸附和解吸附的动态平衡：第二层及其以后各层分子的吸附热等于气体的液化热，根据这个假设，推导得到BET方程式如下：式中：选择相对压力在0 . 05 一0 . 35范围内。
实验得到与各相对相应的吸附量Vd后，根据BET公式，将对作图，得一条直线，其斜率为，截距由斜率和截距可以求得单分子层饱和吸附量Vm 。
其中：根据每一个被吸附分子在吸附表面上所占有的面积，即可计算出每克固体样品所具有的表面积。
实验中，通常用N2气作吸附质，在液氮温度下,每个N2分子在吸附剂表面所占有的面积为16 . 2A2 ，而在273K 及latm ( 101.325×103 Pa)下每毫升被吸附的N2若铺成单分子层时，所占的面积为∑：因此，固体的比表面积可表示为：W为所测固体的质量。
bet容量法测定固体比表面积
bet容量法测定固体比表面积1.理：Bet容量（BET）是一种比表面积测定方法，它是以固定能量（通常为177.6kJ / mol）应用于固定量的气体（氩气）来测定固体表面积。
BET容量测定方法可以用于测定吸附剂表面积，对于36纳米到50微米的吸附剂样品，它可以精确地测量其表面积，而且准确度可以达到几个百分点。
2.料：BET容量测定固体比表面积需要用到氩气，通常用压缩瓶装氩气，温度在25℃，湿度在50%RH以上，纯度可以达到99.998%；同时需要用到BET容量仪器，该仪器要求能够在不同的温度下控制气压，同时具有精度高，响应快、稳定性好等特点；另外，还需要用到样品，样品是要测定其比表面积的物品。
3.作步骤：（1）量样品尺寸，准备仪器：仔细测量样品的体积大小，并根据实际情况确定最佳测试条件；检查BET容量仪器，校准其调节参数，同时将氩气和样品加入容器中安装好仪器，以便测试。
（2）调节气压：调整控制装置，控制气压，并将气压控制在177.6kJ/mol内；（3）测量测试结果：将吸附之后的气体容量由仪器记录，并计算固体表面积；（4）计算结果：将实测值与标准值进行比较，计算固体的比表面积，并记录相应的数据；（5）结果分析：分析所求得的结果，比较不同样品的固体比表面积，确定固体比表面积。
由上面可以看出，BET容量法测定固体比表面积是一种实用且准确的方法。
它可以帮助我们了解不同固体之间的表面积差异，也可以用于检测吸附剂表面积，是一种精确度高、稳定性好的测试方法。
BET容量法在表面积测试领域有着广泛的应用，在分析化学、功能材料、生物医学、生物领域都有广泛的应用。
此外，它还可以用于测定粉末的粒度、催化剂的活性表面积、纤维的比表面积等。
综上所述，BET容量法在表面积测试领域有着非常广泛的应用，可以用于表面积测定，以及各种材料的粒度测试，借助它，可以轻松准确地测定吸附剂的表面积、粉末的粒度和其他各种细小表面积。
1.BET法测量固体样品的比表面
专业实验（1）五：BET法测定固体样品的比表面一、实验目的1.复习气体在固体表面物理吸附的基本概念；2.掌握BET多分子层吸附理论和BET吸附等温式及其在比表面测量中的应用；3.掌握连续流动色谱法测定固体样品比表面的方法；4.掌握ST-08型和JW-004型比表面测定仪的使用方法。
二、预习要求认真阅读实验讲义，在复习巩固气体吸附概念的基础上，理解气体吸附法测量比表面的基本原理，初步掌握BET吸附等温式及其在比表面测量中的应用，初步掌握连续流动色谱法测定比表面的原理，对实验中所要使用的两种比表面仪的操作方法有一个初步的认识。
仔细阅读本实验的注意事项，并在实验时严格遵守。
三、实验所需仪器设备与试剂ST-08型比表面积测定仪；JW-004型全自动氮吸附比表面仪；杜瓦瓶；液氮；高纯氦气（≥ 99.999%）/氮气（≥ 99.999%）的混合气（体积比80:20）；高纯氮气（≥ 99.999%）；高纯氦气（≥ 99.999%）；标准样品；待测样品。
四、基本原理固体颗粒的表面对其许多物理化学性质有重要影响。
在表征固体表面的物理量中，比表面是重要的一个。
比表面有两种，重量比表面和体积比表面。
重量比表面是指单位质量固体所具有的表面积，简称比表面，常用单位为m2∙g−1；体积比表面是指单位体积固体所具有的表面积。
测量比表面的方法多种多样，按照所利用的原理，可分为：热传导法、消光法、浸润热法、溶液吸附法、流体透过法和气体吸附法，其中应用最广泛的是流体透过法和气体吸附法。
我们知道，处于固体表面的原子或分子具有表面自由能，因此，当气体分子与其接触时，有一部分会暂时停留在表面上，使得固体表面上气体浓度大于气相中的浓度，这种现象称为气体在固体表面的吸附作用。
通常把能有效地吸附气体的固体称为吸附剂；被吸附的气体称为吸附质。
气体吸附法测定固体比表面的基本思路是：首先测出在单位质量固体（吸附剂）表面上某吸附质分子铺满一个单分子层所需的分子数，然后根据每个该种吸附质分子在固体表面所占的面积，计算出该固体的比表面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 比表面积及其意义 2 BET法的概念 3 BET法测定原理 4 小结
5 测试操作流程及制样
二、BET法的概念
BET：Brunauer、Emmett和Teller名字的缩写； BET 测试理论是根据这三位科学家提出的多分子层
吸附模型，并推导出单层吸附量 Vm 与多层吸附量 V 间的关系方程，即著名的 BET 方程； BET比表面积测试可用于测颗粒的比表面积、孔容、 孔径分布以及氮气吸附脱附曲线。对于研究颗粒的 性质有重要作用。
以V 1
VmC
( p0 p) 对 p ,由此可得：
作图可得一直线，其斜率为
0
VmBiblioteka 1 斜率截距(9-2)
VmC
, 截距为
三. BET法测定原理
若已知每个被吸附分子的截面积，可求出被测样品的比
表面，即：
Sg
VmNAAm1 224m0
018
(9-3)
式中，Sg——被测样品的比表面（㎡/g）
三. BET法测定原理
以氮气为吸附质，以氦气或氢气作载气， 两种气体按一定比例混合，达到指定的相对压 力，然后流过固体物质。当样品管放入液氮保 温时，样品即对混合气体中的氮气发生物理吸 附，而载气则不被吸附。这时屏幕上即出现吸 附峰。
三. BET法测定原理
当液氮被取走时，样品管重新处于室温，吸附氮气 就脱附出来，在屏幕上出现脱附峰。最后在混合气 中注入已知体积的纯氮，得到一个校正峰。根据校 正峰和脱附峰的峰面积，即可算出在该相对压力下 样品的吸附量。改变氮气和载气的混合比，可以测 出几个氮的相对压力下的吸附量，从而可根据BET 公式计算比表面。
NA——阿佛加得罗常数
Am——被吸附气体分子的截面积（n㎡）
m——被测样品质量（g）;
BET公式的适用范围为： p/p0=0.05~0.35, 这是因为比压小于 0.05时，压力大小建立不起多分子层吸附的平衡，甚至连单 分子层物理吸附也还未完全形成。在比压大于0.35时，由于 毛细管凝聚变得显著起来，因而破坏了吸附平衡。
三. BET法测定原理
BET公式：V(p0pp)Vm 1C(C Vm C 1)p p0
式中， P——氮气分压（Pa）
(9-1)
P0——吸附温度下液氮的饱和蒸气压（Pa）
Vm——样品上形成单分子层需要的气体量（mL）
V——被吸附气体的总体积（mL）
C——与吸附有关的常数。
p
p
(C 1)
四. 小结
1.比表面积在纳米材料研究方面有重要意义； 2.BET比表面积测试法的原理； 3.BET比表面积测试可用于测颗粒的比表面积、 孔容、孔径分布以及氮气吸附脱附曲线。
谢谢!