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BET法計算比表面積的原理和方法
閱讀：643 發布時間：2023-11-9
BET測試法是BET比表面積測試法的簡稱,該方法由于是依據著名的BET理論為基礎而得名.BET是三位科學家(Brunauer、Emmett和Teller)的首字母縮寫,三位科學家從經典統計理論推導出的多分子層吸附公式基礎上,即著名的BET方程,成為了顆粒表面吸附科學的理論基礎,并被廣泛應用于顆粒表面吸附性能研究及相關檢測儀器的數據處理中。
BET測試理論是根據希朗諾爾、埃米特和泰勒三人提出的多分子層吸附模型,并推導出單層吸附量Vm與多層吸附量V間的關系方程,即著名的BET方程.BET方程是建立在多層吸附的理論基礎之上,與物質實際吸附過程更接近,因此測試結果更準確.通過實測3-5組被測樣品在不同氮氣分壓下多層吸附量,以P/P0為X軸,P/V(P0-P)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Vm值計算出被測樣品比表面積.理論和實踐表明,當P/P0取點在0.05~0.35范圍內時,BET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在此范圍內。
BET方程如下：
P/V(Pо-P)=[1/Vm×C ]﹢[﹙C-1/Vm×C﹚×﹙P/Pо﹚]
式中：P:氮氣分壓
P0:液氮溫度下,氮氣的飽和蒸汽壓
V:樣品表面氮氣的實際吸附量
Vm:氮氣單層飽和吸附量
C :與樣品吸附能力相關的常數
BET實驗操作程序與直接對比法相近似,不同的是BET法需標定樣品實際吸附氮氣量的體積大小,理論計算方法也不同.BET法測定比表面積適用范圍廣,目前國際上普遍采用,測試結果準確性和可信度高,特別適合科研單位使用.當被測樣品吸附氮氣能力較強時,可采用單點BET方法,測試速度與直接對比法相同,測試結果與多點BET法相比誤差略大一點。