采用修正的BET模型来准确确定集料的比表面积和表面能分量

采用修正的BET模型来准确确定集料的比表面积和表面能分量(中文7200字,英文PDF)
摘要
当采用蒸汽吸附法测量集料的表面能分量时，关键的一步就是使用传统的BET（T-BET）模型确定其比表面积（SSA）。然而，这个模型已被证明其仅仅适用于有限的相对压力范围【0.05-0.40】内。此外，从该模型中确定的总比表面积被随意的用于计算蒸汽吸附下集料的扩散压力，这不符合多分子层吸附理论。所有的这些因素势必会导致集料的比表面积和表面能分量的误差。
为了克服这些不足，本研究基于多分子层吸附理论建立了一种修正的BET（M-BET）模型，并在此基础上设计了五个步骤来确定集料的比表面积和表面能分量。采用三种试剂蒸汽对四种集料进行了蒸汽吸附试验。然后采用两种BET模型分别计算集料的比表面积、扩散压力和表面能分量值。结果证明M-BET模型的线性拟合效果明显较好，并且在整个吸附等温曲线中的数值大于0.98。在一定蒸汽压下，第二层到第i层的吸附热已被证明小于其液化热，这可以解释T-BET模型下数值点仅仅在有限压力范围内成线性关系。M-BET模型下的计算结果明显不同于T-BET，同时将非0吸附层的比表面积从总比表面积中分离开来也对计算表面能分量产生了不可忽视的影响，而这也证明了准确测量比表面积的重要性。因此，在蒸汽吸附法中，利用M-BET模型确定非0吸附层的比表面积从而获得准确的集料表面能分量是十分有必要的。