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第二章吸附材料 主讲：马杰教授 吸附 目录 吸附材料的分类 吸附材料的表征 碳质吸附材料 其他吸附材料 01 吸附 01吸附 吸附adsorption 指发生在混合体系某一界面层中单组分或多组分物质富集、积蓄的现象，属于 一种界面层中自发的传质过程。 混合体系：固相-液相、固相-气相、液相-气相、液相-液相等。 吸附质：吸附过程中吸附的目标物质—被吸附的物质。 吸附剂：用于吸附目标物质的试剂—附着吸附质的物质。 吸附介质：吸附剂与吸附质接触的介质。 01吸附 1.吸附类型 区分依据：吸附质与吸附剂之间作用力的不同 物理吸附 化学吸附 1.吸附作用力为分子间作用力，以范德 1.吸附作用力以化学键为主； 瓦耳斯力为主； 2.发生吸热反应，吸附热40kJ; 2.无吸热反应，吸附热40kJ; 3.吸热层数为单层； 3.吸热层数为单层或多层； 4.吸附速度较慢； 4.吸附速度较快； 5.具有选择吸附性； 5.不具有选择吸附性； 6.吸附材料难以可逆再生。 6.吸附材料易于可逆再生。 01吸附 物理吸附：在吸附过程中物质不改变原来的性 化学吸附：指吸附质与吸附剂之间发生化学作用， 质，因此吸附能小，被吸附的物质很容易再脱 生成化学键引起的吸附，在吸附过程中不仅有引 离。如用活性炭吸附气体，只要升高温度，就 力，还拥有化学键的力。因此吸附能较大，要逐 可以使被吸附的气体逐出活性炭表面。 出被吸附的物质需要较高的温度，而且被吸附的 物质即使被逐出，也已经产生了化学变化，不再 是原来的物质了。 吸附剂 吸附剂 吸附质 吸附质 01吸附 2.吸附机制 孔隙发达、比表面积大→吸附材料表面自由能大→吸附效果好 吸附材料具有可发挥吸附作用的结构和官能团 范德瓦耳斯力：是一种非共价键分子间作用力，含色散力、诱 导力、取向力。 静电作用力：包含静电引力和静电斥力。静电引力有利于吸附， 静电斥力不利于吸附。 吸附过程的主要作用力 氢键：是一种大于范德瓦耳斯力，小于化学键的作用力。 其他作用力：疏水作用、络合作用、离子交换作用等。 01吸附 3.吸附理论模型 吸附