In der Literatur wird beschrieben, dass die BET-Theorie nicht auf die Typ-I-Isotherme angewendet werden sollte. Die Oberfläche ist jedoch ein wichtiger Parameter für die Charakterisierung von Materialien, und tatsächlich werden die Oberflächen von mikroporösen Materialien oft berechnet. Was sind die Probleme und wie können wir die Oberfläche auswerten?
Probleme:
1. Der Durchmesser der Mikroporen beträgt weniger als 2 nm, aufgrund der Porengrößenbeschränkung können die Gasmoleküle die Mehrschichtadsorption nicht ausbilden. Es widerspricht der BET-Theorie.
Adsorptionsbild in der Mikropore
2. Da in Mikroporen eine große Krümmung vorhanden ist, wird der Wert unter Verwendung der Querschnittsfläche zur Berechnung der Oberfläche falsch bewertet.
Bewertung der Oberfläche in der Mikropore
Lösungen:
1. Die BET-Auftragung sollte hier nur auf den niedrigen relativen Druckbereich (0,05 - 0,1) angewendet werden, da in diesem Bereich eine mehrschichtige Adsorption wie bei der BET-Theorie gefordert auftritt und eine Linearität in der Auftragung vorliegt. In diesem Fall muss der C-Parameter positiv sein.
Typ-I-Isotherme und BET-Plot
2. Die berechnete Oberfläche der Isotherme vom Typ I sollte als BET-spezifische Oberfläche und nicht als tatsächliche geometrische spezifische Oberfläche betrachtet werden.
Diese BET-spezifische Oberfläche stimmt gut mit der Adsorptionsmenge und der Reaktivität überein. Es ist also nicht notwendig, die geometrische spezifische Oberfläche für die tatsächlichen Anwendungen zu bewerten.
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