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华璞恒创仪器科技(北京)有限公司 2022-03-14 点击5749次
当我们完成一个物理吸附测试时，得到的是原始的吸脱附等温线，根据对吸脱附等温线进行数据处理，可以得到我们需要的材料的比表面积、孔径分布和孔容信息。前面，我们已经介绍了IUPAC对吸脱附等温线的分类解读和如何得到比表面积（BET理论），接下来，我们将一起探讨如何得到材料的孔径分布。
孔径分布是如何计算的？ 由于多孔材料的真实孔道的复杂性，因此不存在统一的孔径分布计算方法。模型中的物理参数和适用前提，都会对孔径分布结果产生很大的影响。因此，在进行计算时，要根据实际的吸附质、吸附剂和分析参数，选择合适的模型进行计算。ISO15901和IUPAC推荐常用的孔径分布计算模型包括： 介孔分布：BJH、DH 微孔分布：DA（DR）、HK、SF 微孔/介孔全分布：DFT、MC BJH模型介绍
BJH方法全称是Barret-Joyner-Halenda法，是介孔孔径分布的计算模型，也是目前普遍被接受的孔径分布计算模型，它是基于 Kelvin 毛细管凝聚理论发展得到的。在这种方法使用了60年后，随着MCM-41模板孔径分子筛的问世，人们突然发现BJH法有着极大的误差，低估孔径可达20%。
因此，ISO15901第二部分对BJH的使用提出了明确的限定条件，假设如下：
1) 孔道是刚性的，并具有规则的形状（比如圆柱状）；
2) 不存在微孔；
3) 孔径分布不连续超出此方法所能测定的最大孔隙，即在最高相对压力处，所有待测定的孔隙均已被充满。
因此，一旦使用BJH模型得到孔径分布数据，即默认材料满足如上的假设条件。此外，BJH法在吸附等温线上的取点计算的传统范围是0.05~1之间，但由于发现该方法在10nm以下会低估孔径，在4nm以下会产生20%的误差，所以目前建议的相对压力取点适用范围是0.35~1 之间。
我们知道，得到的原始等温线是两条，一条吸附线，一条脱附线。BJH模型既可以使用吸附支进行计算，也可以使用脱附支。那么，该如何进行选择呢，我们将在下一部分中详细说明，请大家持续关注。