介孔材料低溫氮氣吸脫附的孔道網(wǎng)絡(luò)模型

編號：SBJS01002

篇名：介孔材料低溫氮氣吸脫附的孔道網(wǎng)絡(luò)模型

作者：孟金琳 汪宇 張群鋒 葉光華 周興貴

關(guān)鍵詞： 介孔材料 孔道網(wǎng)絡(luò)模型 氮氣吸脫附 孔徑分布 孔道連通性

機(jī)構(gòu)： 華東理工大學(xué)化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室

摘要： 介孔結(jié)構(gòu)的表征和分析對于介孔材料的開發(fā)至關(guān)重要,其中低溫氮氣吸脫附法是最常用的介孔表征方法之一。然而,目前氮氣吸脫附法采用的分析模型仍基于平行孔假設(shè),無法描述脫附過程堵孔現(xiàn)象,以及獲取孔道連通性等重要孔結(jié)構(gòu)信息。本文建立了低溫氮氣吸脫附的孔道網(wǎng)絡(luò)模型,用于分析介孔結(jié)構(gòu)對氮氣等溫吸脫附行為的影響。通過對比氧化鋁材料的氮氣吸脫附實驗數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果,證實了建立的孔道網(wǎng)絡(luò)模型能很好地描述介孔材料中低溫氮氣吸脫附行為。模擬結(jié)果表明平均孔徑較小時,毛細(xì)凝聚分壓低,液氮堵孔效應(yīng)顯著,氮氣吸脫附曲線回滯環(huán)的范圍和面積較大;孔徑分布較寬時,小孔和大孔數(shù)量均較多,毛細(xì)凝聚和堵孔效應(yīng)顯著,回滯環(huán)面積較大;孔道連通性不會影響吸附過程,但會通過改變堵孔效應(yīng)顯著影響脫附過程,連通性越差,堵孔效應(yīng)越強(qiáng)。證實了堵孔效應(yīng)對氮氣脫附過程影響顯著,因而氮氣吸脫附法需要考慮堵孔效應(yīng),建立的孔道網(wǎng)絡(luò)模型也可為介孔結(jié)構(gòu)分析提供合理的模型工具。