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2024年4月13日发(作者：破解易语言程序一机一码)

吸附热力学及动力学的研究

摘要：

杂乱无章的实验数据, 不经过数学处理, 得不到能够描述它们的模型，其本身无论在科

学理论上，还是在应用技术上都没有太大的实际意义。本文综述了近些年来在液固吸附理

论研究领域对吸附等温线，吸附热力学及吸附动力学的研究进展。论述5 种类型吸附等温

线，总结了热力学中△H、△G、△S的几种求算方法，以及5种吸附动力学的模型，从而，

为吸附实验数据的处理和模型优选,，提供依据。

关键字：吸附 等温曲线 热力学 动力学

1吸附等温曲线

吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它

们在两相中浓度之间的关系曲线。在一定温度下, 分离物质在液相和固相中的浓度关系可

用吸附方程式来表示。作为吸附现象方面的特性有吸附量、吸附强度、吸附状态等, 而宏

观地总括这些特性的是吸附等温线.

[1]

1.1Langmuir 型分子吸附模型

Langmuir 吸附模型是应用最为广泛的分子吸附模型,Langmuir 型分子吸附模型

[2]

就

是在Langmuir 吸附模型的基础上,研究者就Langmuir 吸附模型的局限性进行了改进、发

展,形成了一系列的分子吸附模型。

1. 1.1 Langmuir 分子吸附模型

Langmuir 分子吸附模型是根据分子间力随距离的增加而迅速下降的事实,提出气体

分子只有碰撞固体表面与固体分子接触时才有可能被吸附,即气体分子与表面相接触是吸

附的先决条件。并做如下假定: ①气体只能在固体表面上呈单分子层吸附; ②固体表面的吸

附作用是均匀的; ③被吸附分子之间无相互作用。所以Langnuir 等温吸附方程

[3 ]

q

m

c

q

K

d

c

或

q

m

K

b

c

q

1K

b

c

(1)

其中,qm 为饱和吸附容量,Kd 为吸附平衡的解离常数,Kb 为结合常数( = 1/ Kd) 。

Langnuir 分子吸附模型对于当固体表面的吸附作用相当均匀,且吸附限于单分子层时,

能够较好的代表试验结果。但由于它的假定是不够严格的,具有相当的局限性

[4]

。

1.1. 2 竞争吸附的Langmuir 模型

上述的Langmuir 模型描述一种组分发生单分子层吸附的情况,当有多种组分同时在

固体表面发生吸附,它们之间将产生竞争吸附,通过对Langmuir 模型进行一定改进可以得

到竞争吸附的Langmuir 模型,即:

q

i

q

im

K

ib

c

i

1

K

jb

c

j

j1

n

(2)

其中qim和Kib可以从相应的单一组分吸附的Langmuir 模型中得出。


本文标签： 吸附 模型 分子 表面 热力学

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