彼奥德小课堂|DR方程微孔结构分析

DR是该方程发明者Dubinin，Radushkevich名字的缩写。在细孔直径接近吸附分子直径的微孔中，相对的两个孔壁对吸附分子的作用势场发生重叠，使气体分子的吸附能很大。因此，在低压时吸附量就很大，等温线在低相对压力P/Po时就急剧上升，呈Ⅰ型等温线。Dubinin为了与通常的吸附区分，称之为微孔填充（micropore filling）

微孔充填率θ:在单一吸附质体系,吸附势作用下,吸附剂被吸附质充占的体积分数是吸附体积Ｖ与极限吸附体积Ｖ0之比,定义为微孔充填率θ. 

Dubinin-Radushkevich(D-R)方程: 

θ=v/v₀=exp【-k（A/β）ⁿ】

式中β是亲和系数, (对于苯为1)

ｎ为系数, (活性炭-苯体系的ｎ为2)

ｋ为特征常数

A为固体表面吸附势，              A=-△G=RTLn(p0/p)

         一、微孔表面积的计算

D-R方程的对数表达式：            lgV=lgV₀-k[lg(p0/p)]²

                                          LgV

                                       [lg(p0/p)]² 

作-图，得到截距，                        lgV₀

可计算出微孔体积V0

Kaganer对D-R方程改进：           lgV=lgV_m-k’ [lg(p0/p)]²

                                        LgV

                                       [lg(p0/p)]²

                                                              lgV_m 

作-图，得到截距，可经过Vm计算出微孔表面积，相对压力P/Po一般小于10-2

        二、吸附能与平均孔宽的计算

用苯做参比吸附质时：

吸附能：                              E=（T/β）(6289K)^-1/2

平均孔宽：                          W_adv=(β/T)(4.25×10⁶k)^1/2

式中，，M和                            β

分别是吸附质和参比吸附质的相对分子量；     Mref

                                 ρ_ref

和分别是吸附质和参比吸附质在吸附温度T时的液体密度；K为D-R方程的斜率。