活性炭中存在大量的孔,在納米級(jí)別上有多種尺寸,其中大部分是顆粒內(nèi)微孔、中孔和大孔此外活性炭中的微孔還被定義為超微孔和極微孔。
活性炭孔徑分類表:
分類依據(jù) | 孔的種類 | 尺寸/nm | |
依據(jù)孔來源 | 粒內(nèi)孔隙 | 內(nèi)部粒內(nèi)孔隙 | |
外部粒內(nèi)孔隙 | |||
粒間孔隙 | |||
依據(jù)孔尺寸 | 小孔 | 極小微孔 | <0.7 |
超小微孔 | 0.7-2 | ||
中孔 | 2-50 | ||
大孔 | >50 | ||
依據(jù)孔狀態(tài) | 開孔 | ||
閉孔 | |||
依據(jù)孔強(qiáng)度 | 剛性孔 | ||
可變孔 |
活性炭材料孔表征技術(shù):
表征技術(shù) | 評(píng)論(優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)) |
在77 K下吸附/脫附氮?dú)?/span> | |
BET方法 | 提供全面的表面積(SS)等 |
.t plot | 給微孔和外部的各種表面積 |
給出微孔容積 | |
BJH方法 | 區(qū)分微孔和中孔以及不同的表面積和孔容 |
在中孔范圍內(nèi)給出孔徑分布 | |
DFT方法 | 在較大孔徑范圍內(nèi)給出孔徑分別 |
HK方法 | 給出極微孔信息 |
絕熱吸附/脫附各種氣體 (H2, He, CO2, CO,等) | 提供分子篩性能的信息 |
小角X射線散射 | 微孔檢測(cè),開孔或是閉孔 |
透射電子顯微鏡 | 探測(cè)納米尺寸的孔甚至0.4納米以下的孔 |
提供本地化的信息和需要數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析 | |
掃描隧道顯微鏡 | 僅探測(cè)表面的孔入口 |
給出孔入口處的孔信息 | |
統(tǒng)計(jì)分析需要準(zhǔn)則 | |
掃描電子顯微鏡 | 僅探測(cè)大孔 |
壓汞法 | 探測(cè)絕大部分的大孔 |
難于應(yīng)用于易碎材料 |