2022-06-28
具有四極矩的N2分子與Al離子(如分子篩)有很強(qiáng)的相互作用力并吸附(特定吸附)。下面我們來(lái)看看從N2@77.4 K和Ar@87.4 K吸附等溫線和各自的αs曲線上[相對(duì)壓力：p/p0（橫坐標(biāo)），相對(duì)壓力p/p0=0.4 (V/V0.4)時(shí)的吸附量V0.4：αs（縱軸）]能計(jì)算出什么。通常，Y型（FAU）沸石被認(rèn)為由于脫鋁而增大了SiO2/Al2O3比值，在保持沸石衍生微孔結(jié)構(gòu)的同時(shí)產(chǎn)生了中-大孔。這可以從圖（1）的圖像中得到定性地驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)USY處理和脫鋁處理的Y型沸石320HOA (SiO2/Al2O3 = 5.5) (Tosoh公司)的SiO2/Al2O 高硅分子篩390HUA(SiO2/Al2O3= 400)切片圖像(圖1 (2))。圖2是用BELSORP MAX測(cè)試的超低相對(duì)壓力(p/p0=1E-8)下的N2@77.4K和Ar@87.3K等溫線（前處理：300°C, 8h）。這些等溫線可歸類為type I+IV型，390HUA (SiO2/Al2O3 =400)上的遲滯環(huán)表明有中-大孔 形成(圖2)。
為了理解吸附質(zhì)(N2@77.4K和Ar@87.3K)在每種材料微孔上的吸附行為，作了αs曲線如圖3和圖4所示。圖3中，由于N2四極矩的參與，320HOA (SiO2/Al2O3 = 5.5)強(qiáng)烈吸附在沸石孔表面。因此，與相對(duì)壓力較低時(shí)相比，吸附量(αS值)逐漸增加，微孔被填滿。在390HUA (SiO2/Al2O3 = 400)上，吸附量(αS值)迅速增加，在壓力接近p/p0=1E-4時(shí)，微孔被填滿。另一方面，在Ar(87.4K)吸附中(圖4)，由于Ar是非極性的，無(wú)論表面性質(zhì)如何，320HOA和390HUA的吸附量(α S值)可以大概確定是在p/p0=1E-3處的開始增大的。基于上述所說(shuō)，N2@77.4 K的吸附等溫線可用于評(píng)估沸石的表面性質(zhì)，Ar@87.3K的吸附等溫線可用于評(píng)估沸石的孔結(jié)構(gòu)，不管材料的表面性質(zhì)如何。
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