t图方法解读吸附参数

张伟庆，张建辉，胡谷平

中山大学化学学院，广州 510275

吸附分析在化学和材料专业研究生实验教学和科研中已经相当普及，但现有实验教材介绍吸附分析、测试和数据处理方法的内容常常很简单，很难起到指导作用。t图法是吸附分析中的一个重要方法，它是将样品的吸附等温线与具有相似化学表面组成的非孔标准物质的吸附等温线进行比较[1]，分析后能得到微孔孔容积、微孔孔径、孔内和孔外比表面积等重要信息。

很多文献从不同角度对t图法做出论述[1–7]，有的学生通读文献后，面对吸附数据时仍感到无从着手，为此，笔者拟在借助软件介绍绘制t图的技巧、步骤的同时，对t图方法分析要点进行解读。

1 t图方法介绍

现就吸附等温线转换为t图过程中涉及到的几个基本概念简述如下。

1.1 标准等温线、参比等温线和膜厚度方程(模型)

实验证明[8,9]：当以V与SA比值对p/p0作图时，大量无孔样品的氮吸附等温线能够近似用单一曲线表示(V是单位质量吸附质吸附标准状态下的气体体积，单位cm3·g−1STP；SA是样品比表面积，单位m2·g−1；p是吸附气体的平衡压力、p0是气体的饱和蒸气压力；t是吸附质液膜的统计厚度，单位nm)。人们通过实验观察到：就一种确定气体，如果吸附是在总表面不同而其他方面相似的物质(如金属氧化物)上发生，则其等温线变化很小，在一些假设、近似后只需调整吸附量标度，即可将这些等温线叠合起来。这种建立在已知非孔、尤其是无微孔的固体之上的等温线[6]被称为标准等温线。……