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孔径计算经典计算方法的比较

2018.7.25

所谓经典的宏观热力学概念是基于一定的孔填充机理的假设,是与孔内毛细管凝聚现象相关、以Kelvin 方程为基础的方法(如BJH 法)。它们可应用于介孔分布分析,但不适用于微孔填充的描述。

经典的微孔处理方法,如DR法和半经验处理方法(如HK 和SF 法)都是基于不同的材料建立模型进而描述微孔填充,不能应用于介孔分析。在图2a实例中,该标准物为FAU型分子筛,与建立SF法所用模型类似,因此以SF法作为该类型标准物的基本计算方法。对图2a的Ar(87K)等温线分别运用HK法和SF法进行分析(图3),标准SF法得到的中位孔径为0.67 nm,在欧州标准物质委员会误差许可范围之内【2】。而HK法得到的中位孔径为0.43 nm,由于HK法是建立在碳分子筛模型基础上的【3】,用该法分析沸石分子筛(包括FAU型分子筛)所得到的数据是不可信的。

同时我们对图2a的N2 (77K)等温线进行解析。欧州标准物质委员会针对N2分子四极矩对FAU型分子筛表面的影响加以校正从而计算得到该标准物的中位孔径。康塔仪器公司软件中已含有此项校正,使用之后得到的中位孔径为0.85 nm图4),在欧州标准物质委员会误差许可范围之内【4】。而不进行校正,得到的中位孔径则为0.45 nm。

N2吸附与Ar吸附计算得到的中位孔径的差别则是由于方法的系统误差造成的。


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