本書(shū)主要闡述了以多孔固體和高分散性固體為主要代表的多孔材料，介紹了多孔材料的分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及表征方法，包括微孔材料、介孔材料和大孔材料等；深入剖析了吸附的熱力學(xué)基礎(chǔ)，從能量角度解讀吸附過(guò)程中的熱效應(yīng)、自由能變化等；分別討論了各類吸附等溫線的基本概念與適用情況，同時(shí)討論了BET（Brunauer-Emmett-Teller）方程和開(kāi)爾文方程對(duì)各類吸附等溫線的適用性和局限性，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合最近研究進(jìn)展和文獻(xiàn)討論了新近提出的孔結(jié)構(gòu)分析方法，對(duì)微孔和中孔的測(cè)定與分析做了較為詳細(xì)的討論，同時(shí)與傳統(tǒng)的壓汞測(cè)定方法做了對(duì)比，最后對(duì)幾種試驗(yàn)方法做了總結(jié)。
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主編出版學(xué)術(shù)專著1部《電紡納米纖維在環(huán)境催化和能量存儲(chǔ)方面的應(yīng)用》科學(xué)出版社，ISBN 978-7-03-054448-3。主編出版教材1部《簡(jiǎn)明材料科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論》中國(guó)原子能出版社，ISBN 978-7-5022-8925-6
目錄
第1章 孔的產(chǎn)生及多孔固體分類 1
1.1 各類孔產(chǎn)生的根源 1
1.1.1 擠壓粉末成型中的孔 1
1.1.2 膠體中的孔 2
1.1.3 穩(wěn)定晶體中的孔 3
1.1.4 熱過(guò)程和化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的孔 3
1.2 復(fù)合孔結(jié)構(gòu) 4
1.3 孔體系分類 5
1.4 實(shí)際固體 7
1.5 固體的表面與孔 8
1.6 多孔固體與大比表面積非孔固體 9
1.7 外表面與內(nèi)表面 10
1.8 孔尺寸分類 11
第2章 吸附的基本理論 13
2.1 物理吸附和化學(xué)吸附 13
2.2 吸附等溫線 15
2.3 吸附力 16
2.4 體表面的吸附現(xiàn)象 19
2.5 通過(guò)吸附等溫線進(jìn)行表面與孔的研究 20
2.6 朗繆爾理論知識(shí) 21
2.7 BET基本理論概述 23
2.8 吸附回線與孔結(jié)構(gòu) 27
2.9 吸附層分子所占的面積與厚度 31
2.10 一種改進(jìn)的物理吸附模型 32
第3章 吸附等溫線及測(cè)定 35
3.1 靜態(tài)法 35
3.1.1 體積法 35
3.1.2 重量法 37
3.2 動(dòng)態(tài)法 39
3.2.1 連續(xù)流動(dòng)法 39
3.2.2 雙氣路法 39
3.2.3 色譜法 41
3.2.4 程序升溫法 43
第4章 微孔固體表面的吸附：Ⅰ型等溫線 45
4.1 引言 45
4.2 Ⅰ型等溫線 45
4.3 極細(xì)孔中的力場(chǎng) 53
4.4 微孔分析概述 54
4.5 等溫線法微孔分析 55
4.5.1 V-t曲線的概念 55
4.5.2 t線圖方法 56
4.5.3 αs方法 59
4.6 t線圖擴(kuò)展理論的微孔分析方法 60
4.7 總的微孔體積和比表面積 62
4.8 Dubinin-Radushkevich方法 63
4.9 Horvath-Kawazoe方法 64
4.10 NLDFT的應(yīng)用：將微/中孔分析與單一方法相結(jié)合 66
4.11 氮?dú)馕劫|(zhì)之外的超、極微孔孔隙度測(cè)量 69
第5章 非孔固體表面的吸附：Ⅱ型等溫線 72
5.1 引言 72
5.2 BET模型 73
5.3 BET方程的數(shù)學(xué)特征 76
5.3.1 拐點(diǎn) 77
5.3.2 對(duì)BET型的評(píng)價(jià) 78
5.4 BET方程應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 79
5.5 B點(diǎn) 82
5.6 BET單層容量可靠性的檢驗(yàn) 84
5.7 氮吸附等溫線BET面積與其他方法測(cè)定值的比較 86
5.8 影響分子截面積am的因素 90
5.9 氮以外的其他吸附質(zhì) 94
5.9.1 氬氣吸附質(zhì) 95
5.9.2 氪氣吸附質(zhì) 98
5.9.3 氙氣吸附質(zhì) 99
5.9.4 烷烴吸附質(zhì) 100
5.9.5 苯吸附質(zhì) 101
5.9.6 氧氣吸附質(zhì) 102
5.9.7 二氧化碳吸附質(zhì) 102
5.9.8 小結(jié) 103
5.10 階梯形等溫線 104
5.11 多層區(qū)Frenkel-Halsey-Hill（FHH）方程 107
5.12 標(biāo)準(zhǔn)等溫線的概念 108
第6章 中孔固體表面的吸附：Ⅳ型等溫線 111
6.1 引言 111
6.2 滯后回線的類型 115
6.3 毛細(xì)凝聚與Kelvin方程 116
6.3.1 Young-Laplace方程 116
6.3.2 Kelvin方程 118
6.4 rm與孔徑的關(guān)系 119
6.5 滯后與毛細(xì)凝聚的關(guān)系 121
6.6 用Kelvin方程計(jì)算孔徑分布 125
6.7 Kelvin方程有效性范圍 128
6.7.1 曲率效應(yīng) 128
6.7.2 抗拉強(qiáng)度效應(yīng) 129
6.7.3 除氮以外的其他吸附質(zhì) 133
6.8 以Ⅳ型等溫線求比表面積 135
6.8.1 BET法 135
6.8.2 利用孔徑分布計(jì)算總比表面積 136
6.9 壓汞計(jì)算法 136
6.10 表面張力和接觸角 137
6.11 孔徑分布的測(cè)定—壓汞法與氮吸附法測(cè)定結(jié)果的比較 139
6.12 壓力對(duì)孔結(jié)構(gòu)的影響 140
6.13 滯后現(xiàn)象 141
6.14 用汞置換和其他流體置換法測(cè)定孔體積 143
6.15 用壓汞法測(cè)定比表面積 144
6.16 小結(jié) 146
第7章 Ⅲ型和Ⅴ型吸附等溫線簡(jiǎn)介 147
7.1 Ⅲ型等溫線 147
7.2 BET方法對(duì)Ⅲ型等溫線的有效性 151
7.3 由Ⅲ型等溫線用αs線圖計(jì)算比表面積 153
7.4 孔隙度的影響 154
7.4.1 中孔 154
7.4.2 微孔 155
7.5 水的吸附特性 156
7.5.1 在炭上吸附 156
7.5.2 在氧化硅上吸附 161
7.5.3 在金屬氧化物上吸附 165
7.5.4 在氧化鈦上的吸附 167
第8章 氣體吸附測(cè)定比表面積和孔徑分布 171
8.1 吸附物的選擇 171
8.2 實(shí)驗(yàn)方法的選擇 171
8.3 吸附劑脫氣 171
8.4 吸附等溫線的解釋 172
8.5 等溫線的重復(fù)性與可逆性 172
8.6 等溫線類型和滯后回線類型 172
8.7 BET法分析 173
8.8 中孔孔徑分布計(jì)算 173
8.9 微孔性的估計(jì) 173
參考文獻(xiàn) 174
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