材料表界面（华东理工）ppt课件.ppt

《材料表界面（华东理工）ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、作业一、请解释下列现象中的任一个：1、过冷水2、过热液体3、过饱和液体二、根据Szyszkowski公式，试推导饱和吸附量的表达式。（1）Szyszkowski公式，（2）Szyszkowski公式，Szyszkowski公式，（3）3.3固-气表面吸附3.3.1吸附等温线吸附量可用单位质量吸附剂所吸附气体的量或体积来表示，即：式中q和q’为吸附量，x为被吸附气体的量，v为被吸附气体的体积，m为吸附剂的质量。3.3固-气表面吸附平衡时吸附量取决于温度T和气体的压力P0即：q=f(T,p)(3-9)恒温下，q=f(p),称为吸附等温式；恒

2、压下，q=f(T),称为吸附等压式；恒q下，p=f(q),称为吸附等量式；3.3固-气表面吸附3.3.2Langmuir吸附等温式（1）固体表面存在一定数量的活化位置，当气体分子碰撞到固体表面时，就有一部分气体被吸附在活化位置上，并放出吸附热；（2）已吸附在固体表面上的气体分子又可重新回到气相，即存在凝集与逃逸（吸附与解吸）的平衡，是一个动态平衡的过程。1.基本观点：2.基本假设：（1）吸附是单分子层的。（2）固体表面是均匀的，被吸附分子间没有相互作用力。Langmuir吸附等温式●假定固体表面有S个吸附位，●已被气体分子占据了S1个，

3、●尚空余S0=S-S1个。●则θ=S1/S表示表面已被吸附的面积分数●1-θ=S0/S表示表面未被占据，即空位的面积分数3.Langmuir吸附公式Langmuir吸附等温式气体的吸附速率V1：V1=k1P(1-θ)被吸附分子的解吸附速率V2：V2=k2θ在等温下达到平衡时有V1=V2即k1P(1-θ)=k2θ令Langmuir吸附等温式Langmuir吸附公式：b为吸附系数（1）低压或吸附很弱时，bp《1,则θ=bp,即θ与p成直线关系，符合Herry定律；（2）高压或吸附很强时，bp》1,则θ≈1，即θ与p无关；（3）当压力适中，θ

4、用式（3-10）表示。（或θ∝Pm,0

5、angmuir吸附等温式脱附时两个离子都可以脱附，解吸速度为：6.若吸附粒子发生解离时一个吸附质粒子吸附时离解成两个粒子，而且各占一个吸附中心，则吸附速度平衡时V1=V2，所以Langmuir吸附等温式式中b=k1/k2,低压下，b1/2p1/2《1,上式简化为：即可以用来判断双原子分子吸附时是否发生解离。Langmuir吸附等温式如果同一表面吸附了A、B两种粒子，这种情况称为混合吸附。A的吸附速度为：A的解吸速度为平衡时Va1=Va2，所以：7.混合吸附的Langmuir吸附公式Langmuir吸附等温式推广到多种气体吸附Langmu

6、ir吸附等温式（1）假设吸附是单分子层与事实不符。（2）假设固体表面是均匀的也不符合实际。（3）在覆盖度较大时，Langmuir吸附等温式不适用。8.对Langmuir吸附理论的评价：贡献：存在的缺点：Langmuir吸附等温式是一个理想的吸附公式，它在吸附理论中所起的作用类似于气体运动论中的理想气体状态方程。Langmuir吸附等温式例：用活性炭吸附CHCl3，符合Langmuir吸附等温式，在0℃时的饱和吸附量为93.8dm-3*kg-1。已知CHCl3的分压为13.4kPa时的平衡吸附量为82.5dm-3*kg-1。试计算CHC

7、l3的分压为为6.67kPa时的平衡吸附量。Langmuir吸附等温式解：由Langmuir吸附等温式：已知：Vm＝93.8×10-3m3kg-1V=82.5×10-3m3kg-1P=13.4kPa代入上式，求得b＝5.45×10-4m2N-1以p=6.67kPa,Vm和b如上，代入Langmuir式，求得V＝73.6×10-3m3kg-13.3.3BET多分子层吸附理论（2）吸附是多分子层的。各相邻吸附层之间存在着动态平衡。（3）第一层吸附是固体表面与气体分子之间的相互作用，其吸附热为ｑ１。第二层以上的吸附都是吸附质分子之间的相互作用

8、，吸附热接近被吸附分子的凝聚热ｑＬ。由Brunauer-Emmett-Teller三人提出的多分子层吸附公式简称BET公式。1.基本观点（1）他们接受了Langmuir理论中关于固体表面是均匀的，吸附作用是