BEM,BJH孔径分布数据分析
bet表征孔径的原理

BET(Brunauer-Emmett-Teller)表征孔径的原理1. 引言BET(Brunauer-Emmett-Teller)是一种常用的表征材料孔隙结构的方法。
孔隙结构在材料科学中具有重要的意义,因为它决定了材料的吸附、渗透、传质等性能。
BET方法通过测量气体吸附等温线来获得材料的比表面积和孔径分布信息。
2. BET等温线BET方法基于以下假设:在多层分子吸附过程中,各层分子之间是相互独立的。
根据这一假设,可以得到BET等温线方程:其中,P是气体压力,P0是饱和蒸汽压力,V是吸附体积,Vm是单个分子体积,C 是常数。
根据上述方程可知,在低覆盖度下(P/P0较小),吸附量与压力成线性关系;而在高覆盖度下(P/P0较大),吸附量趋于饱和。
3. 比表面积计算BET方法通过测量不同相对压力下的吸附量,来计算材料的比表面积。
在BET等温线中,当吸附层数为一层时,P/P0=1,此时方程可化简为:由上式可得到以下关系:其中,S是比表面积,Vmon是单分子吸附体积。
根据上述关系可以得到材料的比表面积。
4. 孔径分布计算除了比表面积外,BET方法还可以用来计算材料孔径分布。
在低相对压力下(P/P0较小),吸附量与压力成线性关系。
根据等温线的斜率可以获得孔径分布的信息。
孔径分布函数P(r)定义为单位体积内具有半径r到r+dr之间的孔隙数量。
根据FHH(Frenkel-Halsey-Hill)方程和BJH(Barrett-Joyner-Halenda)方法,可以将斜率转换为孔径分布函数。
5. 实验步骤进行BET表征孔径的实验通常包括以下几个步骤:5.1. 样品预处理将待测样品进行预处理,例如热处理、干燥等,以去除表面的杂质和水分。
5.2. 吸附剂选择选择适当的吸附剂,常用的有氮气、氩气等。
吸附剂的选择应根据待测样品的性质和孔隙大小来确定。
5.3. 等温吸附实验将样品与吸附剂接触,在不同相对压力下进行等温吸附实验。
BET比表面积和孔径解析

根据直线旳斜率和截距,可求出形成单分子层旳吸 附量Vm=1/(斜率+截距)和常数C=斜率/截距+1.
BET吸附等温方程(1-12)――――单层饱和吸附量
vm:
1 vm = 斜率+截距
(1-13)
Am就设是每该一吸种附吸分附子分在子吸旳附平剂均表截面面上积占为据A旳m(n表m面2) 积,:此
Vm Sg = Am ×NA ×
比表面积和孔径计算
BET BJH
•吸附现象:
吸附作用指旳是一种物质旳原子或分子附着在另一种物 质表面上旳过程-----物质在界面上变浓旳过程。界面上旳 分子与相里面旳分子所受旳作用力不同而引起旳。
*气-固接触面来说,因为固体表面分子受力不均衡,就产生一种剩余 力场,这么就对气体分子产生吸附作用。 *吸附旳分子仍是在不断运动旳(例如振动)。 *气体分子能克服固体表面旳引力,会离开表面造成脱附。 *吸附与脱附之间能够建立动态平衡.
一般用比压(相对压力)p/p0表达压力,p 为气体旳真实压力,p0为气体在测量温度
下旳饱和蒸汽压.
Brunauer分类旳五种等温线类型
Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型曲线是凸形 Ⅲ、Ⅴ型是凹形
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旳单一 多层可逆吸附过程,位于p/p0旳B点,是等温线旳第一种 陡峭部,它表达单分子层饱和吸附量。 Ⅲ型等温线不出现B点,表达吸附剂与吸附质之间旳作用 很弱.
*试验成果表白,多数催化剂旳吸附试验数据按BET作图时
旳直线范围一般是在p/p0之间。 *C常数与吸附质和表面之间作用力场旳强弱有关。给定不同 旳C值,并以v/vm对p/p0作图,就得到下图旳一组曲线。
常数c作参数,以吸附重量或 吸附体积(W/Wm或V/Vm) 对x=P/P0作图。 a)c﹥2 , II型吸附等温线; b)c﹤2, III型吸附等温线 BET公式合用比压范围: 0.05≤x≤0.35
比表面积、孔径分布及孔隙度测定理论方法介绍

比表面积、孔径分布及孔隙度测定理论方法介绍气体吸附(氮气吸附法)比表面积测定比表面积分析测试方法有多种,其中气体吸附法因其测试原理的科学性,测试过程的可靠性,测试结果的一致性,在国内外各行各业中被广泛采用,并逐渐取代了其它比表面积测试方法,成为公认的最权威测试方法。
许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准,如美国ASTM的D3037,国际ISO标准组织的ISO-9277。
我国比表面积测试有许多行业标准,其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表面积》。
气体吸附法测定比表面积原理,是依据气体在固体表面的吸附特性,在一定的压力下,被测样品颗粒(吸附剂)表面在超低温下对气体分子(吸附质)具有可逆物理吸附作用,并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。
通过测定出该平衡吸附量,利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。
由于实际颗粒外表面的不规则性,严格来讲,该方法测定的是吸附质分子所能到达的颗粒外表面和内部通孔总表面积之和,如图所示意位置。
氮气因其易获得性和良好的可逆吸附特性,成为最常用的吸附质。
通过这种方法测定的比表面积我们称之为“等效”比表面积,所谓“等效”的概念是指:样品的比表面积是通过其表面密排包覆(吸附)的氮气分子数量和分子最大横截面积来表征。
实际测定出氮气分子在样品表面平衡饱和吸附量(V),通过不同理论模型计算出单层饱和吸附量(Vm),进而得出分子个数,采用表面密排六方模型计算出氮气分子等效最大横截面积(Am),即可求出被测样品的比表面积。
计算公式如下:sg:被测样品比表面积(m2/g)Vm:标准状态下氮气分子单层饱和吸附量(ml)Am:氮分子等效最大横截面积(密排六方理论值Am=0.162nm2)W:被测样品质量(g)N:阿佛加德罗常数(6.02x1023)代入上述数据,得到氮吸附法计算比表面积的基本公式:由上式可看出,准确测定样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测定的关键。
比表面积和孔径分布测试流程

比表面积和孔径分布测试流程## English Response.Surface Area and Pore Size Distribution Analysis.Surface area and pore size distribution (PSD) measurements are essential for characterizing porous materials used in various industrial applications. Gas adsorption techniques, such as Brunauer-Emmett-Teller (BET) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) methods, are commonly used to determine surface area and PSD.BET Surface Area Analysis.BET surface area analysis is based on the adsorption and desorption of nitrogen gas molecules onto the surface of a material. The amount of gas adsorbed at a given pressure is used to calculate the surface area according to the BET equation. The BET surface area provides information about the total surface area available for adsorption.BJH Pore Size Distribution.BJH PSD analysis is derived from the desorption branch of the BET isotherm. It assumes cylindrical pores and uses the Kelvin equation to calculate pore sizes. The BJH method provides information about the distribution of pore sizesin a material.Procedure for Surface Area and PSD Analysis.The procedure for surface area and PSD analysis typically involves the following steps:1. Sample Preparation: The sample is degassed under vacuum to remove any adsorbed gases.2. Adsorption and Desorption: The sample is placed in a gas adsorption analyzer, and nitrogen gas is introduced gradually. Adsorption and desorption isotherms are measured as the pressure increases and decreases.3. BET Surface Area Calculation: The BET equation is used to calculate the surface area from the adsorption isotherm.4. BJH PSD Calculation: The desorption isotherm is used to determine the pore size distribution using the BJH method.## 中文回答:比表面积和孔径分布测试流程。
聚乙二醇截留率和膜孔径分布的关系

聚乙二醇截留率和膜孔径分布的关系下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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准确解析BET孔径分析

— 第3部分:气体吸附分析微孔法 (GB/T 21650.3-2008 )
参考资料 Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density.
该书为<颗粒技术丛书>的第16卷, ISBN 1-4020-2302-2
迟滞回线类型
按照IUPAC 13.2节中的约定,划分出了4种特征类型 H3型迟滞回线由片状颗粒材料,如粘土,或由裂隙孔材料给出,在较高相对压力区域没有表现出任何吸附限制。
迟滞回线类型
按照IUPAC 13.2节中的约定,划分出了4种特征类型 H4型迟滞回线出现在含有狭窄的裂隙孔的固体中,如活性炭中见到,在较高相对压力区域也没有表现出吸附限制。
公司介绍 背景知识 吸附理论 BET理论的适用范围 全自动一键测定好? 含微孔样品的BET计算 气体吸附法测量孔径分布 经典方法的局限 氩吸附和CO2吸附 NLDFT和QSDFT 分形理论及分形维数 化学吸附-用TCD和质谱同步检测 压汞法测大孔技术
多孔材料的孔分析理论及实验技术
孔的类型
交联孔(开孔)
极低压力下的吸附行为(微孔填充) Very Low pressure behavior (micropore filling)
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相对压力
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吸附量
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在非常低的相对压力(<0.01)下微孔被顺序充填。微孔样品的等温线初始段呈明显大而陡的上升,然后弯曲成平台。用微孔体积和微孔分布表征微孔。
多孔材料的孔分析理论及实验技术
吸 附 原 理
“Adsorptive and Adsorbate”
BET孔径分布

超细粉表面特性的表征通常用比表面和孔隙度(Porosity)两个指标,比表面指单位质量粉体的总表面积,孔隙度包括总孔体积、平均孔径、孔径分布等,对于多孔超细粉体而言,虽然还是这两个概念,但是其包含的内容及其分析方法要复杂得多。
多孔粉体颗粒的形状千变万化,只有分子筛类颗粒上的孔的形状和尺寸非常规律,是由物质的晶体结构决定的,对于其他多数无定形的粉体却十分复杂,典型的单个颗粒剖面如图1所示,颗粒中的孔分为闭孔(Closed)、通孔(Passing)、盲孔(Dead end)、内部连通的通孔(Inter-condected)等等,除了闭孔以外,都在要考察的范围;从孔形状看可分为缝隙形(Slits)、圆柱形(Cylindrical)、圆锥形(conical)、墨水瓶形(Ink Bottle)、内连通形(Iterstices)等,实际情况还要复杂得多,在孔径分布的分析中,通常取缝隙形和圆柱形两类;孔按尺寸分类(国际通用分类),可分为微孔(Micropores)孔径<2nm、中孔或介孔(Mesopores)孔径2~50nm、大孔(Macropores)孔径>50nm,微孔的下限是0.35nm,用气体吸附法可以分析的孔径范围的上限为500nm,再大需用压汞法。
图1 单粒多孔粉体的横截面示意多孔粉体尺寸小且孔的形状又十分复杂,其表面特征无法直接进行观察与测定,气体吸附法是一个非常科学而巧妙的方法,通俗的说,就是用气体分子作为度量的“标尺”,通过对物质的表面吸附进行严密的测定,实现对粉体表面特征的描述。
众所周知,气体与清洁固体表面接触时,在固体表面上气体的浓度高于气相,这种现象称为吸附,吸附气体的固体物质称为吸附剂,被吸附的气体称为吸附质,吸附可分为物理吸附和化学吸附,用气体吸附法表征粉体表面特性需采用低温物理吸附,例如在液氮温度下氮气的吸附;固体表面的吸附是一个动态过程;在一定的外界条件下,当吸附速率与脱附速率相等时,固体表面上的气体量维持不变,称为吸附平衡;在恒定温度下,固体表面上的气体吸附量取决于压力,吸附量随压力而变的曲线称为等温吸附曲线,他是固体物质吸附特性的最重要表现。
单点法孔容和bjh法

单点法孔容和bjh法什么是单点法孔容和BJH法?孔容是表征多孔材料孔隙大小和数量的重要参数,它对于材料的吸附、分离和透气性能都有着重要影响。
而单点法孔容和BJH法则是两种常用的测定孔容的方法。
单点法孔容是一种简单直接的测量孔容的方法,它根据氮气吸附等温线与P/P0值(气体压力与饱和汽压之比)的关系来计算孔容。
该方法在低温下施加均衡压力,测量样品在不同吸附压力下的吸附量,然后通过线性拟合等温线图上的数据点,即可得到孔容。
这种方法操作简单,但适用于测量孔径较窄范围内的孔容。
BJH法(Barrett-Joyner-Halenda法)则是一种广泛应用于多孔材料中大孔和中孔研究的方法,它基于非等温吸附理论,结合了不同孔径尺寸对孔隙容积的贡献。
BJH法主要是通过记录样品在各个饱和蒸汽压力下的吸附量,然后对等温线上的数据进行解析。
通过计算样品在不同吸附压力下的孔隙容积分布,可以获得多孔材料的孔隙结构信息。
该方法的优势在于可以测量更广泛范围内的孔径和孔容,对于评估多孔材料的孔隙结构更加准确。
如何使用单点法孔容和BJH法进行测量?首先,需要准备样品。
样品应该是均匀分散且无显著堆积的多孔材料,例如纳米材料、多孔炭、纤维素等。
样品应当先进行预处理,以去除杂质和表面活性物质。
使用单点法孔容进行测量时,需根据样品的特性选择适当的实验条件,包括气体种类(通常为氮气)、温度和同步对样品施加等温吸附压力的均衡时间。
通过压差法或电子测量等方法,测量样品在不同吸附压力下的吸附量。
然后,绘制吸附等温线图,并根据图上的数据点进行线性拟合,得到孔容和孔径分布。
BJH法的实验条件与单点法类似,主要是选择合适的实验温度和饱和蒸汽压力范围。
然后,测量样品在不同饱和蒸汽压力下的吸附量,并记录数据。
接下来,根据样品的吸附量-孔径之间的关系,使用BJH法对吸附等温线进行计算和解析,得到孔隙容积分布。
如何分析和解读结果?通过单点法孔容和BJH法测量得到的结果,可以提供多孔材料孔隙结构信息,包括孔径分布、孔容、孔隙分布等。
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【求助】BJH孔径分布数据分析物理意义即孔容随孔径的变化率。
V表示孔容,一定意义上相当于吸附量,D代表直径。
孔径分布图为累积孔容对孔径作图后,再对D求导得到。
所以为dV/dD。
各位大牛小牛请教大家个问题:BJH的孔径分布图里(纵坐标DV/dw),孔径出峰位置上,峰的强弱,峰的宽度代表什么?我这张图里是相同的载体负载不同的催化剂,除了峰的强弱和宽度不同,其他都是一样的。
所以请教下大家上述问题xshaw(站内联系TA)只是说明那个区间的孔比较多吧,越窄就说明孔径越均一了。
cxqtitan(站内联系TA)强度代表孔的数量吧,某一孔径对应的纵坐标越高说明在该孔径大小的孔越多。
峰宽如楼上所说。
zhenshimidu(站内联系TA)孔径分布中的峰值表示该孔径的数量比例最大,说明材料属于某种孔结构。
这个材料不同处理并未明显影响材料的孔分布,只是大了孔径分布的范围,也就是说在保持170左右的孔占主要分布的情况下,邻近大小的孔型有所增加(黑色线形)。
如果比表面变化不大的话,这个材料应该在应用上没有太大的影响。
(当然对于催化反应来说,负载不同的催化剂虽然不明显改变物理结构,可能催化反应效率会有较大差异了)_xmg(站内联系TA)峰高代表孔的数量的多少,峰宽代表孔的粒径的均一程度:hand::hand:yanqing0122(站内联系TA)表示孔径的分布情况,可以计算出孔径的平均值和孔径的大小dong314(站内联系TA)你的实验做得很好。
负载之后峰位置没有变化,说明没有堵住孔,负载之后继续是很好的介孔材料,峰高低说明负载的多少,负载的强度不同,缝宽的问题,所有的峰都有一定的宽度,除非质谱是一条垂线,你这个宽度算是很窄的了。
光电帝国(站内联系TA)均一程度,越窄越均一。
出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图【求助】BJH孔径分布数据分析作者: 风轻云淡278(站内联系TA)发布: 2010-03-27做了BET,拷回来的数据很奇怪,做不了文献里那样的孔径分布图(Pore Volume(cm³/g.nm) 对pore diameter(nm) ),刚才看了下,这里似乎缺了一组数据,dV/dD,单位是(cm³/g.nm)请问根据现有数据,如何计算得到呢?我用Incremental Pore Volume除以pore diameter,作图,好像与给的图不一样。
另外给的孔容有好几组数据,用哪一个呢?原始数据Pore VolumeSingle point adsorption total pore volume of poresless than 79.2912 nm diameter at P/Po = 0.974965336: 0.168748 cm³/gt-Plot micropore volume: -0.016044 cm³/gBJH Adsorption cumulative volume of poresbetween 1.7000 nm and 300.0000 nm diameter: 0.183273 cm³/g BJH Desorption cumulative volume of poresbetween 1.7000 nm and 300.0000 nm diameter: 0.185250 cm³/g Pore SizeAdsorption average pore width (4V/A by BET): 8.74742 nmBJH Adsorption average pore diameter (4V/A): 7.5035 nmBJH Desorption average pore diameter (4V/A): 5.0561 nmBJH Adsorption Pore Distribution ReportFaas CorrectionHalseyt = 3.54 ^ 0.333Diameter Range: 1.7000 nm to 300.0000 nmAdsorbate Property Factor: 0.95300 nmDensity Conversion Factor: 0.0015468Fraction of Pores Open at Both Ends: 0.00Pore Diameter Range (nm)Average Diameter (nm)Incremental Pore Volume (cm³/g)Cumulative Pore Volume (cm³/g)Incremental Pore Area (m²/g)Cumulative Pore Area (m²/g)399.7 - 216.5 257.6 0.006093 0.006093 0.095 0.095216.5 - 100.6 120.7 0.006619 0.012712 0.219 0.314100.6 - 78.9 87.1 0.002671 0.015383 0.123 0.43778.9 - 40.9 48.7 0.006904 0.022287 0.567 1.00440.9 - 27.3 31.4 0.007063 0.029350 0.899 1.90327.3 - 20.5 22.9 0.009493 0.038843 1.660 3.56320.5 - 16.4 18.0 0.011523 0.050366 2.566 6.12916.4 - 13.7 14.8 0.012729 0.063095 3.445 9.57513.7 - 11.4 12.3 0.015414 0.078510 5.010 14.58411.4 - 10.2 10.7 0.010212 0.088721 3.813 18.39810.2 - 8.1 8.9 0.021096 0.109817 9.506 27.9048.1 - 6.7 7.2 0.016404 0.126221 9.072 36.9756.7 - 5.7 6.1 0.012464 0.138685 8.212 45.1875.7 - 4.9 5.2 0.009805 0.148490 7.549 52.7364.9 - 4.2 4.5 0.007804 0.156293 6.927 59.6634.2 - 3.7 3.9 0.005996 0.162289 6.076 65.7393.7 - 3.3 3.5 0.004894 0.167183 5.609 71.3493.3 - 2.9 3.1 0.003887 0.171070 5.011 76.3592.9 - 2.6 2.8 0.003486 0.174556 5.043 81.4032.6 - 2.3 2.5 0.003007 0.177563 4.886 86.2882.3 - 2.1 2.2 0.002425 0.179988 4.431 90.7202.1 - 1.8 1.9 0.002213 0.182201 4.572 95.2921.8 - 1.7 1.8 0.001072 0.1832732.407 97.699Full举报删除此信息破碎冰月(站内联系TA)这个不是仪器直接会做好的吗azy85(站内联系TA)在拷贝数据的时候有选择性的选取你要的数据就可以了,不要把数据全部拷贝下来。
风轻云淡278(站内联系TA)但是给我的数据就是这些啊,想要多的也没有~~~怎么办咧qzx327(站内联系TA)可能是数据处理的时候,分析人员忘了按照相关方法进行模拟,楼主再问问呗zxp860430(站内联系TA)出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图风轻云淡278(站内联系TA)Originally posted by zxp860430 at 2010-03-28 11:22:35:出现几个孔容是由于机器根据不同的方法算出的孔容,比如BET法和BJH法,这个你可以根据自己需要选择,我们一般用BJH的 dV/dD是BJH数据里有的,应该是给你的,应该是用BJH数据里的第1组和第4组数据作出孔径分布图 ...感谢~~~~,这是四列数据的标题,Pore Diameter Range (nm)Average Diameter (nm)Incremental Pore Volume (cm³/g)Cumulative Pore Volume (cm³/g)Incremental Pore Area (m²/g)Cumulative Pore Area (m²/g)我看了下,第一列数据应该是孔径D第三列数据Incremental Pore Volume 应该是dV,dD呢?我用第三列数据除以第一列数据,计算得到的对D作图,得到的线和给我的线形状不一样a yuainayy(站内联系TA)用pore diameter和pore volume dvmasterQQT(站内联系TA)Pore Diameter Range (nm)横坐标Incremental Pore Volume (cm³/g)纵坐标得到孔径和微分孔容的曲线,即一般的孔径分布曲线。