第8节 特性吸附 徐艳辉
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第09章吸附
吸附吸附质的多孔固体——吸附剂 吸附质附着到吸附剂表面的过程——吸附 吸附质从吸附剂表面逃逸到另一相的过程——解吸 吸附过程发生在“气-固”或“液-固”非均相界面
一、吸附分离操作的分类 1、物理吸附：吸附质与吸附剂之间由于范德华力而 产生的吸附，也称为范德华吸附。 物理吸附仅仅是一种物理作用，没有电子转移，没 有化学键的生成与破坏，也没有原子重排等。 2、化学吸附：又称活性吸附，是由吸附质和吸附剂 分子间的化学键作用而引起的吸附。 化学吸附相当于吸附剂表面分子与吸附质分子发生 了化学反应，形成牢固的吸附化学键和表面络合物， 在红外、紫外-可见光谱中会出现新的特征吸收带。 化学吸附在催化反应中起重要作用，分离过程中极 少应用。
其吸附能力比一般活性炭要高1～10倍。
表面化学特性同活性炭。
3、硅胶 是一种坚硬无定形链状或网状结构的硅酸聚合物颗 粒，化学式：SiO2 · nH2O。
用硫酸处理硅酸钠水溶液，生成凝胶，水洗除去硫 酸钠后经干燥，便可得到玻璃状的硅胶。 硅胶是极性吸附剂，难于吸附非极性物质，易于吸 附极性物质（如水、甲醇等）。 吸湿，高湿度气体的干燥。
上式为线性表达式，可以表述吸附规律! 事实上：在温度一定的条件下，如V、C0一定，改变 活性炭投加量，则发现水中剩余溶质浓度Ce及qe也随 之改变——说明?? 吸附量与剩余浓度不是线性关系！如何描述之？ 一、单组分气体吸附平衡 1、吸附等温线 五种类型的纯气体物理吸附等温线
I型微孔吸附特征，Ce没有极限值，qe却有极限值，可理 解为吸附剂内表面发生单分子层吸附，Langmuir型。 II、III型大孔吸附特征；Ⅱ型前半段多分子层吸附，后 半段发生毛细凝聚现象， Ce有极限值Cs(饱和浓度)，qe 却无极限值，BET型。Ⅲ型Ce与qe无极限值，吸附热等 于或小于纯吸附质的溶解热，Freundlich型。 Ⅳ型与Ⅱ型比较，V型与Ⅲ型比较，低压下大体相同； 区别在高比压下出现吸附饱和现象，说明吸附剂孔径有 一定范围，在高压时易达到饱和。
一、吸附分离操作的分类 1、物理吸附：吸附质与吸附剂之间由于范德华力而 产生的吸附，也称为范德华吸附。 物理吸附仅仅是一种物理作用，没有电子转移，没 有化学键的生成与破坏，也没有原子重排等。 2、化学吸附：又称活性吸附，是由吸附质和吸附剂 分子间的化学键作用而引起的吸附。 化学吸附相当于吸附剂表面分子与吸附质分子发生 了化学反应，形成牢固的吸附化学键和表面络合物， 在红外、紫外-可见光谱中会出现新的特征吸收带。 化学吸附在催化反应中起重要作用，分离过程中极 少应用。
其吸附能力比一般活性炭要高1～10倍。
表面化学特性同活性炭。
3、硅胶 是一种坚硬无定形链状或网状结构的硅酸聚合物颗 粒，化学式：SiO2 · nH2O。
用硫酸处理硅酸钠水溶液，生成凝胶，水洗除去硫 酸钠后经干燥，便可得到玻璃状的硅胶。 硅胶是极性吸附剂，难于吸附非极性物质，易于吸 附极性物质（如水、甲醇等）。 吸湿，高湿度气体的干燥。
上式为线性表达式，可以表述吸附规律! 事实上：在温度一定的条件下，如V、C0一定，改变 活性炭投加量，则发现水中剩余溶质浓度Ce及qe也随 之改变——说明?? 吸附量与剩余浓度不是线性关系！如何描述之？ 一、单组分气体吸附平衡 1、吸附等温线 五种类型的纯气体物理吸附等温线
I型微孔吸附特征，Ce没有极限值，qe却有极限值，可理 解为吸附剂内表面发生单分子层吸附，Langmuir型。 II、III型大孔吸附特征；Ⅱ型前半段多分子层吸附，后 半段发生毛细凝聚现象， Ce有极限值Cs(饱和浓度)，qe 却无极限值，BET型。Ⅲ型Ce与qe无极限值，吸附热等 于或小于纯吸附质的溶解热，Freundlich型。 Ⅳ型与Ⅱ型比较，V型与Ⅲ型比较，低压下大体相同； 区别在高比压下出现吸附饱和现象，说明吸附剂孔径有 一定范围，在高压时易达到饱和。
物理化学(第五版) 演示文稿8-4 固体表面的吸附作用
V∝—T、p下质量为m的吸附剂盖满一层时吸附气体的 体积； p*—被吸附气体在T时成为液体的饱和蒸气压；
C—与吸附第一层气体的吸附热及该气体的液化热有 关的常数。
21
V
p p* p
1 VC
C 1 VC
p p*
对于在一定温度T、指定的吸附系统，C和V∝皆为
常数。
若以 p 对 p 作图应得一直线。 V p* p p*
§8-4 固体表面的吸附作用
一、 固体表面的不均匀性
扭折
凹陷
表面杂质
台阶 不同晶面
位错
附图 固体表面缺陷示意图
陷阱
1
吸附—为使表面能降低，固体表面会自发 地利用其未饱和的自由价来捕获气相或液相中 的分子，使之在固体表面上浓集，这一现象称 为固体对气体或液体的吸咐。
气体在固体表面的吸附相当于气体的液化 （分子失去一个空间自由度）。
四个基本假设：
(i) 固体表面对气体的吸附是单分子层的(即固体 表面上每个吸附位只能吸附一个分子，气体分子只 有碰撞到固体的空白表面上才能被吸附)。（吸附力 是化学键力）
(ii) 固体表面是均匀的(即表面上所有吸附位的吸 附能力相同)。吸附热可以作为常量处理）
(iii) 被吸附的气体分子间无相互作用力(即吸附或 脱附的难易与邻近有无吸附分子无关)；
图8-17 多分子层吸附示意图
19
该理论假设如下： 固体表面是均匀的； 吸附靠分子间力，吸附可以是多分子层的 被吸附的气体分子间无相互作用力； 吸附与脱附建立起动态平衡。
20
由BET理论导出的结果是：
p 1 C 1 p
V p* p VC VC p*
V—T、p下质量为m的吸附剂吸附达平衡时吸附气体 的体积；
C—与吸附第一层气体的吸附热及该气体的液化热有 关的常数。
21
V
p p* p
1 VC
C 1 VC
p p*
对于在一定温度T、指定的吸附系统，C和V∝皆为
常数。
若以 p 对 p 作图应得一直线。 V p* p p*
§8-4 固体表面的吸附作用
一、 固体表面的不均匀性
扭折
凹陷
表面杂质
台阶 不同晶面
位错
附图 固体表面缺陷示意图
陷阱
1
吸附—为使表面能降低，固体表面会自发 地利用其未饱和的自由价来捕获气相或液相中 的分子，使之在固体表面上浓集，这一现象称 为固体对气体或液体的吸咐。
气体在固体表面的吸附相当于气体的液化 （分子失去一个空间自由度）。
四个基本假设：
(i) 固体表面对气体的吸附是单分子层的(即固体 表面上每个吸附位只能吸附一个分子，气体分子只 有碰撞到固体的空白表面上才能被吸附)。（吸附力 是化学键力）
(ii) 固体表面是均匀的(即表面上所有吸附位的吸 附能力相同)。吸附热可以作为常量处理）
(iii) 被吸附的气体分子间无相互作用力(即吸附或 脱附的难易与邻近有无吸附分子无关)；
图8-17 多分子层吸附示意图
19
该理论假设如下： 固体表面是均匀的； 吸附靠分子间力，吸附可以是多分子层的 被吸附的气体分子间无相互作用力； 吸附与脱附建立起动态平衡。
20
由BET理论导出的结果是：
p 1 C 1 p
V p* p VC VC p*
V—T、p下质量为m的吸附剂吸附达平衡时吸附气体 的体积；
化工原理-第8章 气体吸收
8.3 扩散和单相传质
① 溶质由气相主体传递到两相界面，即气相内的物质传递；
② 溶质在相界面上的溶解，由气相转入液相，即界面上发生 的溶解过程
③ 溶质自界面被传递至液相主体，即液相内的物质传递。 通常，第②步即界面上发生的溶解过程很容易进行，其阻力很小
( 传质速率 小，
=
传质推动力 传质阻力
)故认为相界面上的溶解推动力亦很
8.1概述
①溶剂应对被分离组分（溶质）有较大的溶解度，或者说在 一定的温度与浓度下，溶质的平衡分压要低。这样，从平衡角度 来说，处理一定量混合气体所需溶剂量较少，气体中溶质的极限 残余浓度亦可降低；就过程数率而言，溶质平衡分压↓，过程推 动力大，传质数率快，所需设备尺寸小。
②溶剂对混合气体中其他组分的溶解度要小，即溶剂应具备 较高的选择性。若溶剂的选择性不高，将同时吸收混合物中的其 他组分，只能实现组分间某种程度的增浓而不能实现较为完全的 分离。
⑷工业吸收流程（见旧讲稿） 由流程图可见，采用吸收操作实现气体混合物的分离必须解决下 列问题： ①选择合适的溶剂，使能选择性比溶解某个（或某些）被分离组 分； ②提供适当的传质设备（多位填料塔，也有板式塔）以实现气液 两相的接触，使被分离组分得以从气相转移到液相（吸收）或气相 (解吸)；
8.1概述
注意：此时并非没有溶质分子继续进入液相，只是任何瞬间 进入液相的溶质分子数与从液相逸出的溶质分子数恰好相等，在 宏观上过程就象是停止了。这种状态称为相际动平衡，简称相平 衡。
8.2.1平衡溶解度
⑴溶解度曲线
对 单 组 分 物 理 吸 收 的 物 系 ， 根 据相律 ，自 由度数F 为F=CΦ+2=3-2+2=3(C=3,溶质A，惰性组分B,溶剂S，Φ＝2，气、液两 相)，即在温度 t ，总压 p ，气、液相组成共4个变量中，由3个自 变量（独立变量），另1个是它们的函数，故可将平衡时溶质在气
《水的吸附法》PPT课件
第十五页，共39页。
3．树脂(shùzhī)吸附剂
具有立体网状结构，呈多孔海绵状。加热不熔化
(rónghuà)，可在150℃下使用，不溶于一般溶剂及酸、碱，
比表面积可达800m2/g。
树脂吸附剂的结构容易人为控制，因而它具有适应性 大、应用范围广、吸附选择性特殊、稳定性高等优点， 并且再生简单，多数为溶剂再生。
（1）吸附工作时间t——吸附柱出水达到穿透点的 时间，线速度
（m/h） 查图得出K、No、ho
第三十四页，共39页。
（小时）
（2）活性炭每年更换次数(cìshù)n（吸附剂再生次数） （次/a）
（3）活性炭年消耗量W （m3/a）
（4）吸附质年去除量G（kg/a）： ，Co、Ce均以mg/L为单位
第二十一页，共39页。
2.穿透曲线
（1）吸附带：指正在发生(fāshēng)吸附作用的那段填充层， 在吸附带下部的填充层几乎没有发生吸附作用，而在吸附 带上部的填充层已达到饱和状态，不再起吸附作用。
（2）穿透曲线：以吸附时间或吸附柱出水总体积为横坐标，
以出水吸附质浓度为纵坐标所绘制出的曲线。
（3）穿透点：当出水吸附质浓度Ca为(0.05-0.10)Co时所对 应的出水总体积或吸附时间的穿透曲线上的那一点。
引起吸附的主要(zhǔyào)原因： （1）溶质对水的疏水特性和溶质对固体(gùtǐ)颗 粒的高度亲合力 ;
（2）溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引 力或化学键力 .
第二页，共39页。
吸附(xīfù)的类 型
物理吸附
吸 附
化学吸附
吸附剂与吸附物质之间是通过 分子间引力(即范徳华力)而产 生的吸附 (无选择性)
此为指数函数(zhǐ shù hán shù)型式的经验公式：
3．树脂(shùzhī)吸附剂
具有立体网状结构，呈多孔海绵状。加热不熔化
(rónghuà)，可在150℃下使用，不溶于一般溶剂及酸、碱，
比表面积可达800m2/g。
树脂吸附剂的结构容易人为控制，因而它具有适应性 大、应用范围广、吸附选择性特殊、稳定性高等优点， 并且再生简单，多数为溶剂再生。
（1）吸附工作时间t——吸附柱出水达到穿透点的 时间，线速度
（m/h） 查图得出K、No、ho
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（小时）
（2）活性炭每年更换次数(cìshù)n（吸附剂再生次数） （次/a）
（3）活性炭年消耗量W （m3/a）
（4）吸附质年去除量G（kg/a）： ，Co、Ce均以mg/L为单位
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2.穿透曲线
（1）吸附带：指正在发生(fāshēng)吸附作用的那段填充层， 在吸附带下部的填充层几乎没有发生吸附作用，而在吸附 带上部的填充层已达到饱和状态，不再起吸附作用。
（2）穿透曲线：以吸附时间或吸附柱出水总体积为横坐标，
以出水吸附质浓度为纵坐标所绘制出的曲线。
（3）穿透点：当出水吸附质浓度Ca为(0.05-0.10)Co时所对 应的出水总体积或吸附时间的穿透曲线上的那一点。
引起吸附的主要(zhǔyào)原因： （1）溶质对水的疏水特性和溶质对固体(gùtǐ)颗 粒的高度亲合力 ;
（2）溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引 力或化学键力 .
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吸附(xīfù)的类 型
物理吸附
吸 附
化学吸附
吸附剂与吸附物质之间是通过 分子间引力(即范徳华力)而产 生的吸附 (无选择性)
此为指数函数(zhǐ shù hán shù)型式的经验公式：
不同气体的吸附特性研究
不同气体的吸附特性研究当我们需要制备和运用许多材料的时候，吸附能力常常是关键。
吸附有许多不同的形式，例如，化学吸附，物理吸附，以及生物吸附等等。
这些吸附形式有时候关键是各种各样的气体。
其中，各种不同气体的吸附特性备受关注。
在本篇文章中，我们将讨论不同气体的吸附特性以及如何研究它们。
某些物质具有特殊的吸附能力，可以吸附其他物质。
这种吸附可能会发生在许多不同的物质中，例如固体、液体、气体。
我们现在讨论的是气体吸附。
气体吸附是经过研究发现的各种吸附过程之一。
事实上，气体吸附往往是制备和使用许多材料的关键环节，因为许多材料必须选择到某种气体才能发挥其最佳效果。
气体吸附的类型气体吸附的类型可以分为两类：物理吸附和化学吸附。
物理吸附物理吸附是一种通过分子间的非化学相互作用产生的吸附过程。
这种吸附是可逆的，不涉及任何化学反应。
物理吸附又被称为范德华力吸附。
常见的范德华力吸附实例是孔隙材料吸附气体。
孔隙材料的组成和结构使得气体分子能够占据孔隙的表面，并形成一层如衣服一样的薄膜，这种物理吸附是使气体固定在表面上的首要表面。
化学吸附化学吸附是指吸附物与吸附介质之间发生化学反应的吸附。
由于涉及化学反应，化学吸附是不可逆的。
在化学吸附过程中，吸附介质表面上的活性位点与吸附物分子反应使得吸附物分子固定在表面上。
气体吸附的类型有所不同，但常用于研究各种气体吸附能力的方法一般是类似的。
以下是常用的研究气体吸附特性的几种方法。
等温吸附等温吸附是指在恒温下，不同压力下对气体分子的吸附量进行测试，以了解各种气体的吸附特性。
等温吸附实验需要一台能够控制温度和压力的仪器，并使固体样品暴露在气体中，通过追踪气体分子与固体样品之间的交互作用，以测量吸附量。
比表面积的测定比表面积是一种衡量材料对气体吸附能力的常见参数。
比表面积是指单位质量或者单位体积内固体表面的面积。
测量比表面积的常用方法是氮气吸附法：将氮气注入样品，充分与样品中的活性表面进行吸附，然后根据氮气量的变化计算出比表面积。
吸附原理PPT课件
第9页/共11页
谢谢聆听
第10页/共11页
Байду номын сангаас
感谢您的欣赏！
第11页/共11页
水质软化（钙、镁），可再生利用
第6页/共11页
新型多孔材料 MOFs空间结构——高比表面积、大孔容
第7页/共11页
小结
一、吸附原理 化学吸附、物理吸附
二、常用吸附剂 活性炭、活性氧化铝、硅胶、沸石分子筛、 吸附树脂、金属有机骨架材料
第8页/共11页
作业 1、比较物理吸附与化学吸附
预习 1 、影响吸附的因素 2 、吸附工艺的设计
如：粉末状或多孔性物质
气体（吸附质）
脱附 吸附
界面
固体（吸附剂）
2021/4/11
4
第4页/共11页
物理吸附与化学吸附的比较
理化指标 作用力 吸附热 可逆性 吸附层
吸附速率
物理吸附 范德华力 接近于液化热
可逆 多层吸附 快，活化能小
化学吸附 化学键力 接近于化学反应热
不可逆 单分子层吸附 慢，活化能大
第5页/共11页
2. 常见的吸附材料
活性炭： 吸附非极性有机物小分子可用作脱色剂、工业废气脱硫、 自来水脱氯、空气净化器
活性氧化铝：做催化剂的载体处理汽车尾气、废水的处理重金属离子、 饮用水去氟、水体除磷
硅胶： 用作干燥剂、催化剂载体、气体和液体净化剂等 沸石分子筛：用作干燥剂，可以吸附废气中的SO2和NOx 吸附树脂： 吸附水溶液中的有机物（非离子型）、
汇报人：XXXXXX
第1页/共11页
1. 吸附的概述
第2页/共11页
（1）形成吸附原因
✓ 大多数固体比液体具有更高的表面能。 ✓ 剩余表面能---吸附质浓集
谢谢聆听
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水质软化（钙、镁），可再生利用
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新型多孔材料 MOFs空间结构——高比表面积、大孔容
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小结
一、吸附原理 化学吸附、物理吸附
二、常用吸附剂 活性炭、活性氧化铝、硅胶、沸石分子筛、 吸附树脂、金属有机骨架材料
第8页/共11页
作业 1、比较物理吸附与化学吸附
预习 1 、影响吸附的因素 2 、吸附工艺的设计
如：粉末状或多孔性物质
气体（吸附质）
脱附 吸附
界面
固体（吸附剂）
2021/4/11
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物理吸附与化学吸附的比较
理化指标 作用力 吸附热 可逆性 吸附层
吸附速率
物理吸附 范德华力 接近于液化热
可逆 多层吸附 快，活化能小
化学吸附 化学键力 接近于化学反应热
不可逆 单分子层吸附 慢，活化能大
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2. 常见的吸附材料
活性炭： 吸附非极性有机物小分子可用作脱色剂、工业废气脱硫、 自来水脱氯、空气净化器
活性氧化铝：做催化剂的载体处理汽车尾气、废水的处理重金属离子、 饮用水去氟、水体除磷
硅胶： 用作干燥剂、催化剂载体、气体和液体净化剂等 沸石分子筛：用作干燥剂，可以吸附废气中的SO2和NOx 吸附树脂： 吸附水溶液中的有机物（非离子型）、
汇报人：XXXXXX
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1. 吸附的概述
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（1）形成吸附原因
✓ 大多数固体比液体具有更高的表面能。 ✓ 剩余表面能---吸附质浓集
课堂讲稿：吸附
Thanks a lot !
BET公式通常只适用于比压（p/p0=y/y0）约在 0.05～0.35
q
qm kb p p ( p p)[1 (kb 1) 0 ] p
0
•
不同温度下NH3在木炭上的吸附等温线
•
3.弗兰德里希（Freunlich）公式：
x ky
1 n
…液相吸附
V kp
1 n
…气相吸附
Y0 Y1 L/G (Y1 / m)1 / n
Y0
n<1 n=1 n>1
若要求溶液中吸附质浓度由 Y1 Y0降低到Y1，n减少，固液 比增加，通常认为n为2～10， 吸附性能好。
X
2.多级错流操作
L1, X0 L2, X0 G, Y2
第2级
G, Y0
第1级
G, Y1
L1, X1
L2, X1
最初的吸附树脂是酚-醛类缩合高聚物，以后出现了 一系列的交联共聚物，如聚苯乙烯、聚丙烯酯和聚丙 烯酰胺类的高聚物。这些大孔吸附树脂，有带功能团 的，也有不带功能团的；有非极性的，也有强极性的 很多种类。 吸附树脂的吸附性能是由其表面积、
孔径、骨架结构、功能团基本性质和它的极性所 造成的。吸附树脂再生容易，用水、稀酸、稀碱 或有机溶剂如低级酵、丙酮就可以再生。大孔吸 附树脂除了目前价格昂贵以外，比起活性炭说来 ，它的物理化学性能稳定，品种较多，可根据不 同的要求选择使用
•⑴分子量较大而临界温度较低的气体(或蒸汽)较容 易被吸附； ⑵化学性质的差异，如分子的不饱和程度也影响 吸附的难易；
⑶对于所谓“永久性气体”，通常其吸附量很小；
⑷同种气体在不同吸附剂上的平衡吸附量不同，即使 是同类吸附剂，若所用原料组成，配比及制备方法不 同，其平衡吸附量也会有较大差别。
8.7固体表面对气体的吸附
（3）当压力中等强度或吸附适中时，Γ 与p呈曲线关系。 （0<n<1），与I型吸附等温线的中压部分相符。
四、兰格缪尔吸附等温式
实际应用时需将公式线性化：
p V 1 b Vm p Vm
以 p/V 对 p 作图得一直线，
1 Vm
1 bV m
其斜率为
1 Vm
，截距为
1 bV m
，
可由斜率和截距求得 b 和 Vm 之 值。
二、吸附等温线
吸附等压线：吸附质平衡分压一定时，吸附温度T和吸附量 Γ之间的关系曲线。 吸附等压线可以用来判别 吸附类型。 物理吸附很容易达到平衡， 吸附量随温度升高而下降。 化学吸附在低温时很难达 到平衡，随着温度升高，化 学吸附速度加快，吸附量增 加，直至达到平衡。平衡后 吸附量随温度升高而下降。
五、多分子层吸附理论—BET公式
大多数气-固吸附为物理吸附，物理吸附基本上都是
多分子层吸附。
五、多分子层吸附理论—BET公式
在兰格缪尔吸附理论的基础上，1938 年布鲁诺（Brunauer）、埃米(Emmet) 和泰勒(Teller)三人提出了多分子层的气 固吸附理论，简称BET吸附理论。 BET理论的假设： 吸附为多分子层的； 第一层吸附是固体表面分子与吸附质分子之间的分子间力， 从第二层以后的各层吸附是吸附质分子之间的分子间力，因此 第一层和其它各层的吸附热不同； 吸附和解吸附均发生在最外层。 此外，还假定第一层吸附未饱和之前，也可能发生多分子层 吸附；当吸附达到平衡时，其吸附量等于各层吸附量的总和。
该式为BET吸附等温式（BET adsorption isotherm），由于 其中包括两常数C和Vm，所以又称为BET二常数公式。 BET公式适用于单分子层及多分子层吸附，能对第I～III类三 种吸附等温线给予说明，其主要应用是测定固体吸附剂的比表 面（即单位质量吸附剂所具有的表面积）。
四、兰格缪尔吸附等温式
实际应用时需将公式线性化：
p V 1 b Vm p Vm
以 p/V 对 p 作图得一直线，
1 Vm
1 bV m
其斜率为
1 Vm
，截距为
1 bV m
，
可由斜率和截距求得 b 和 Vm 之 值。
二、吸附等温线
吸附等压线：吸附质平衡分压一定时，吸附温度T和吸附量 Γ之间的关系曲线。 吸附等压线可以用来判别 吸附类型。 物理吸附很容易达到平衡， 吸附量随温度升高而下降。 化学吸附在低温时很难达 到平衡，随着温度升高，化 学吸附速度加快，吸附量增 加，直至达到平衡。平衡后 吸附量随温度升高而下降。
五、多分子层吸附理论—BET公式
大多数气-固吸附为物理吸附，物理吸附基本上都是
多分子层吸附。
五、多分子层吸附理论—BET公式
在兰格缪尔吸附理论的基础上，1938 年布鲁诺（Brunauer）、埃米(Emmet) 和泰勒(Teller)三人提出了多分子层的气 固吸附理论，简称BET吸附理论。 BET理论的假设： 吸附为多分子层的； 第一层吸附是固体表面分子与吸附质分子之间的分子间力， 从第二层以后的各层吸附是吸附质分子之间的分子间力，因此 第一层和其它各层的吸附热不同； 吸附和解吸附均发生在最外层。 此外，还假定第一层吸附未饱和之前，也可能发生多分子层 吸附；当吸附达到平衡时，其吸附量等于各层吸附量的总和。
该式为BET吸附等温式（BET adsorption isotherm），由于 其中包括两常数C和Vm，所以又称为BET二常数公式。 BET公式适用于单分子层及多分子层吸附，能对第I～III类三 种吸附等温线给予说明，其主要应用是测定固体吸附剂的比表 面（即单位质量吸附剂所具有的表面积）。
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有机表面活性物质表面吸附对电毛细曲线、 微分电容曲线的影响
1）PZC附近界面张力降低；表面活性分子浓 度越大，降低越多，电位范围也越大。 2）PZC附近微分电容值降低。两端出现很高 的电容峰。随着表面活性物质浓度增大，最 后，PZC附近微分电容数值降到一个极限值。 原因是介电常数小、体积大的有机分子取代 电极表面上的体积小而介电常数比较大的偶 极水分子缘故。 3）两侧电容峰的出现原因。电位变化后表面 活性分子发生吸附和脱附行为，引起的假电 容。根据微分电容和积分电容的差别，二者 相差一个 dCi ，当发生表面活性分子的吸 dCid 脱附时， 不是常数，可以达到很大的数 d 值，从而引起微分电容曲线上出现峰值。 苏州大学化学电源研究所
无机阴离子特性吸附引起的界面电势分布 的变化
+ + + + + + + + + + + - + + -+ + + + -
+
无特性吸附
存在特性吸附
苏州大学化学电源研究所
徐艳辉 博士
苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《 级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》 电极过程动力学基础》讲义
苏州大学化学电源研究所 徐艳辉 博士
苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《 级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》 电极过程动力学基础》讲义
汞电极在不同无机阴离子溶液中的电毛细 曲线与微分电容曲线
1）在负电位区域曲线趋于重合，表明界面结构基本相 同； 2）正电位区域差别较大，阴离子吸附导致界面张力下 降，PZC负移，微分电容数值增大。此时，界面结 构与阴离子吸附相关。 3）汞电极上无机阴离子表面活性的顺序：HS->I>Br->Cl->OH->SO42->F4)无机阴离子在不带电以及带少量负电荷的表面也可 以吸附，表明除了异号电荷之间的吸引力外，还有 特殊的作用。 *）精确测量表明，碱金属离子在表面上的吸附也不完 全因为静电力，也存在微弱的表面活性。
苏州大学化学电源研究所 徐艳辉 博士
苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《 级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》 电极过程动力学基础》讲义
来自周仲柏的书
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苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《 级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》 电极过程动力学基础》讲义
苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器 件本科班《电极过程动力学基础》讲义
第八节 特性吸附
徐艳辉 苏州大学化学电源研究所
苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《 级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》 电极过程动力学基础》讲义
概念
在电极/溶液界面上，除了因表面剩余电荷引起的 粒子静电吸附外，还会出现表面活性粒子的特性吸 附-即使在PZC电位下也会存在，在电极表面和活 性粒子之间出现了性质与强度类似于化学键的相互 作用。 它对电极反应动力学的影响：如果不参加反应，则 通过改变电极表面态、界面层中的电势分布、跃迁 距离和电极表面真实表面积来影响反应粒子界面浓 度以及界面反应活化能；如果反应中的特性吸附粒 子参与反应，直接影响分步骤的动力学参数。
作业题
上页图2-27中，无叔戊醇时的PZC数值大 约是多少 叔戊醇的表面吸附使PZC向哪个方向移动 如何确定叔戊醇的吸附存在地电位范围盖度？？？
苏州大学化学电源研究所
徐艳辉 博士
徐艳辉 博士
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图出自周仲柏的书
苏州大学化学电源研究所 徐艳辉 博士
苏州大学物理学院（能源学院）2011级新能源材料与器件本科班《 级新能源材料与器件本科班《电极过程动力学基础》 电极过程动力学基础》讲义