1、一 BET實驗原理BET法測定比表而是以氮氣為吸附質，以氨氣或氫氣作載氣，兩種氣體按一泄比例混合, 達到指定的相對壓力，然后流過固體物質。當樣品管放入液氮保溫時，樣品即對混合氣體中 的氮氣發生物理吸附，而載氣則不被吸附。這時屏幕上即出現吸附郵。當液氮被取走時，樣 品管重新處于室溫，吸附氮氣就脫附岀來，在屏幕上出現脫附峰最后在混合氣中注入已知 體積的純氮，得到一個校正H金根據校正峰和脫附唸的郵而積，即可算出在該相對壓力下樣 品的吸附屋。改變氮氣和載氣的混合比，可以測出幾個氮的相對壓力下的吸附量，從而可根 據BET公式計算比表而。BET公式：(9-1)P1, (C-1) /?十*內-)匕C vmc

2、式中，P氮氣分壓，（Pa）Po吸附溫度下液氮的飽和蒸氣壓，（Pa）Vm樣品上形成單分子層需要的氣體量，（mL）7被吸附氣體的總體積，（mL）(C-1)由此可得:(9-2)C與吸附有關的常數。以 一對上 作圖可得一直線，其斜率為*幾-）Po1斜率+截距若已知每個被吸附分子的截而積,可求出被測樣品的比表而，即:(9-3)式中，Sg被測樣品的比表面，m樣品的處理打開載氣He,流速約50亳升/分，將盛有液2的保溫瓶套到冷阱上，同時將樣品加熱到適當溫 度，在保持樣品孔結構不變的情況下有較好的除氣效果(一般在200C )，用載氣吹掃半小時 后停止加熱冷至室溫。/gNA阿佛加得羅常數，Am一被吸附氣體分子的

3、截而積，（nm） 2W被測樣品質量，g;BET公式的適用范園為：p/po=-t這是因為比壓小于時，壓力大小建立不起多分子層吸 附的平衡，甚至連單分子層物理吸附也還未完全形成。在比壓大于時，由于毛細管凝聚變得 顯著起來，因而破壞了吸附平衡。二BET方程適用范圍：BET方程是建立在多層吸附的理論基礎之上，與許多物質的實際吸附過程更接近，因此 測試結果可靠性更高。實際測試過程中，通常實測3-5組被測樣品在不同氣體分壓下多層吸 附量V,以P/PO為X軸，為Y軸，由BET方程做圖進行線性擬合，得到直線的斜率和截距， 從而求得Vnv值汁算出被測樣品比表面積。理論和實踐表明，當P/PO取點在范圍內時，BET

4、 方程與實際吸附過程相吻合，圖形線性也很好，因此實際測試過程中選點需在此范囤內。由 于選取了 3-5組P/PO進行測左，通常我們稱之為多點BET。當被測樣品的吸附能力很強，即 C值很大時，宜線的截距接近于零，可近似認為直線通過原點，此時可只測泄一組P/PO數 據與原點相連求岀比表面積，我們稱之為單點BET。與多點BET相比，單點BET結果誤差會 大一些。若采用流動法來進行BET測定，測量系統需具備能精確調盯氣體分壓P/PO的裝宜, 以實現不同P/PO下吸附量測定。對于每一點P/PO下BET吸脫附過程與直接對比法相近似， 不同的是BET法需標左樣品實際吸附氣體量的體積大小，而直接對比法則不需要。

5、三BET流動色譜法測定催化劑比表面積原理:色譜法測固體比表而積是以氮為吸附質、以氫氣或氮氣作為載氣，二者按一左的比例通 入樣品管，當裝有待測樣品的樣品管浸入液氮時，混合氣中的氮氣被樣品所吸附，而載氣不 被吸附，He-N2混氣或H2-N2混氣的比例發生變化。這時在記錄儀上即出現吸附峰。各種氣 體的導熱系數不盡相同，氫和氨的導熱系數比氮要大得多，具體各種氣體的導熱系數如下表:氣體組分HzHeNe02n2導熱系數Cal/cm*sec*C *10樣品的稱量在測上表而積時應按常規注意取樣的代表性。樣品經nor烘下后，稱取重量(W克), 裝入樣品管底部。應當注意樣品上面要有空間，不要象色譜柱那樣堵塞底部。

6、 2 調ij載氣流速為30 40亳升/分。待流速穩怎后，用皂沫流速計精確測左其流速RH(亳 升/分)。以后在整個測定中，載氣流速必須保持不變。 調節血流速(約為5-10亳升/分)，待流速穩迄兩種氣體混合均勻后，用皂沫流 速訃精確測泄2和He混合氣的總流速RT(亳升/分)。由此可以求出N:的流速及根據大氣 壓計算出2的分壓。 氣體流通后即可將熱導池接通，穩左電壓調至24伏，工作電流10 0亳安。開動記錄儀，將記錄筆調至中間，如果基線是穩泄的，則表明氣體已混合均勻，這樣即可將液N: 保溫瓶套到樣品管上,由于在低溫下樣品對2發生物理吸附而載氣(He)不吸附，在記錄紙上同樣，在隨后的每個樣品解吸過程中

7、，被吸附的N2又釋放出來。氮、氨氣體比例的變 化導致熱導池與匹配電阻所構成的惠斯登電橋中A、B二端電位失去平衡，il算機通過采樣 板將它記錄下來得到一個近似于正態分布的電位一時間曲線，稱為脫附峰。最后在混合氣中 注入已知體積的純氮，得到一個校正山竄根據校正唸和脫附峰的峰而積，即可計算在該相對 壓力下樣品的吸附量。改變氮氣和載氣的混合比，可以測出幾個氮的相對壓力下的吸附量, 從而可據BET公式計算表面積。四測定步驟：出現一個2的吸附郵（圖3A）。（6 ）在一立2分壓下，當吸附達到平衡時，混合氣組成又恢復到原狀，因此記錄筆又回到原 來的基線，這時將液2移疋，樣品恢復到室溫，樣品表面所吸附的2迅速脫附岀來在記錄紙 上出現一個與吸附峰相反的脫附U金（圖3 B ），當記錄筆再回基線表明脫附完畢。此時即可算岀 脫附郵的而積A.（7）脫附完畢后，轉動平面六通閥K往系統中注入已知體積的純2。記錄紙上即記下標準樣 的峰（圖3C）,同樣求出標樣峰的面積A標。（8）以上完成了一個N:平衡壓力下的吸附量的測泄。同樣，改變2流速（每次較前次增加約 3亳升/分）使相對壓力P/P不要超過5,按步驟4 一 7,如是重復測泄2