HK法研究活性炭AX21的微孔結(jié)構(gòu)
HK(Horvath-Kawazoe)法和SF(Saito-Foley)法一樣,是計(jì)算孔徑分布尤其微孔分布的一種方法。Horvath-Kawazoe法假定是如下圖所示的 碳狹縫型孔,微孔上吸附的分子接收的平均勢能(Φ)是根據(jù)Lennard-Jones勢能(方程 (1))計(jì)算得出的。方程(2)表明,吸附分子吸附到微孔中的平均勢能和功 = 功ω(溫度T時,將壓力 P 的吸附分子壓縮到飽和蒸汽壓力 P0 的功 ≈溫度T=Polanyi的吸附勢理論= Polanyi 吸附勢)彼此相等。
由于HK方法基于吸附勢理論,因此不能應(yīng)用于出現(xiàn)毛細(xì)管凝聚現(xiàn)象的相對壓力范圍內(nèi),因此必須使用低壓范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)(相對壓力0.05或更低)來分析孔隙分布。
圖1顯示的是使用 BELSORP MAX測試堿性活性炭 (AX21)在極低相對壓力下(p/p0=1E-9~)的N2@77.4 K下的吸附等溫線 (藍(lán)色)。從起始相對壓力p/p0=1E-5 的吸附等溫線(紅色)也顯示出起始壓力對分析結(jié)果的影響。這種吸附等溫線類型被歸類為Ib型,顯示了微孔的存在。等溫線的HK圖(圖2) 顯示 AX21微孔(~2nm) 從p/p0=1E-9(藍(lán)色)開始為 1. 1 cm3g-1,相對壓力p/p0=1E-5 為 0.84 cm3g-1(紅色)分析,不能代表0.55nm或更小的微孔分布。因此,可以確認(rèn),p/p0=1E-9 到1E-5范圍內(nèi)未測量的相對壓力太小,無法計(jì)算,也不能正確地進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)的評估。這些結(jié)果和第14篇文章的結(jié)果都表明,對材料表面和微孔進(jìn)行評價時,需要高精度的吸附等溫線,且需從極低相對壓力下開始。
AX21樣品 包含第14篇文章中材料的α圖(αs曲線評估孔結(jié)構(gòu))和 第3篇文章中材料的比表面積(活性炭 (I型) BET 比表面積計(jì)算)。
比表面積及孔徑分布測定儀
一款采用容量法測定樣品比表面和孔徑分布的分析儀,該儀器設(shè)計(jì)緊湊、分析精度高、重復(fù)性好、操作簡便。
儀器配備了3個或4個樣品測量通道,每個通道都具有獨(dú)立的壓力傳感器,這樣能夠保證樣品測定的時候,高效率的定量進(jìn)氣和實(shí)時測定樣品的飽和蒸氣壓。