一.从BET方程计算比表面积都有哪些应用限制？

多层吸附理论（简称BET方程）是目前最流行的比表面计算方法。最初的BET工作是建立在氮吸附Ⅱ类等温线上，各种无孔吸附剂可以在P/P0在0.05-0.3的范围内给出线性BET图，继而计算出比表面值。

(资料图)

孔隙度（如微孔和介孔的存在）对BET方程的适用性有重要影响。BET方程可以应用在非孔和较宽孔直径的介孔材料的比表面分析，但严格意义上，不能用于微孔吸附材料，因为单层-多层吸附过程通常在相对压力（p/p0）小于0.1时就完成了，在微孔填充过程中区分它们是非常困难的。另一方面，BET的计算结果与吸附物质分子的体积和形状有关，即评估表面积的有效基准尺度会发生问题，因为常用作吸附气体的氮气在微孔吸附过程中，分子截面积因四极矩作用会发生变化，这就破坏了BET方程计算的基础。

二.什么叫“等效BET表面积”？

通过BET法从微孔材料吸附曲线上计算得到的表面积值不能反映材料真实的内部表面积，但可考虑称作“表观的”或“等效BET 表面积”。

三.如何判断BET表面积结果计算是否正确？

BET方程如下所示：        

其中n是在相对压力P/P0时的吸附气体量，nm是吸附质形成表面单层吸附量。BET常数C是有关第一吸附层上的吸附能，因而C值表示吸附剂与吸附质之间相互作用的程度。

IUPAC在2015年的报告中给出用BET方法计算微孔材料比表面积的三条原则：

1)c值必须为正值；

2)取点范围必须在n(1-P/P0)随着P/P0增大的范围内；

3)单层吸附达到饱和的吸附量nm对应的压力点要计入选点范围。

四.多点BET方程压力点选取原则是什么？

在报告比表面计算结果时，需要关注BET理论是否适合你的样品。仪器上预设的压力点测量和计算范围(0.05-0.35)只适合大多数介孔样品，而不适合含有微孔的样品。看BET结果的同时,要判断取点范围和C常数是否合理。

1)不要使用太低的压力点数据：过低的压力点数据还不足以形成单分子层，所以不能用于计算比表面。

2)不要使用太高的相对压力点：不正确的取点导致线性回归的相关系数差和C常数为负值。BET取点上限可以很容易地通过单点BET最大值计算得到，但不是所有样品都是这样。

3)某些样品单点BET计算找不到最大点，而是随压力上升而增加，这意味着在P/P0在0.15以下不会出现短的线性区域。如果这样，我们可以说BET方程不适用于这类特殊样品。

4)根据长期的实践经验，建议比表面测定时，按如下范围取值计算：

• 介孔材料：     常规比表面P/P0   0.05-0.3之间5点

• 微孔材料：     比表面P/P0      0.005-0.05之间8点

• 微孔和介孔材料：比表面P/P0      0.01-0.2之间8点 

美国康塔仪器公司物理吸附分析仪软件都内置了“微孔BET帮助”，可协助使用者自动选点计算。

五.有关BET法测定比表面，IUPAC对吸附气体有什么要求？

2015年，IUPAC对比表面测定的吸附气体做出了明确推荐：

1)一般介孔材料：在77K（液氮）下N2吸附 或在87K（液氩）下Ar吸附；

2)微孔材料：在87K（液氩）下Ar吸附；

3)对于0.5m2/g以下的超低比表面积测定：在77K（液氮）下Kr吸附。

总结

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