【正文】 由表 1 可見，樣品 CMTS9 和 CMK3 的 BET 比表面分別為 1880 m2 /g和 1503 m2/g，可見CMTS9 的 BET 比表面遠(yuǎn)大于 CMK3 的 BET 比表面；樣品 CMTS9 和 CMK3的孔徑分別為 nm 和 nm， CMTS9 的孔徑明顯大于 CMK3 的孔徑，與XRD 分析結(jié)果一致。而且有趣的是這三個樣品的氮?dú)馕骄€和脫附線相互平行，且垂直于 X 軸，這表明材料中存在均一的球形介 孔團(tuán)聚，同時孔徑分布較窄。 gC3N4以其光催化活性高、穩(wěn)定性好、原料價格便宜、尤其是不含金屬這一突出優(yōu)點(diǎn)，使它成為一種新型的光催化劑，特別是在光還原水制取領(lǐng)域有重大的研究價值。 MCM41 和 SBA15 的氮?dú)馕綀D和孔徑分布圖如下： 煅燒后的樣品在 77K 下氮?dú)獾奈?脫附等溫線： a MCM41 b SBA15 由圖可知， MCM41 和 SBA15 的吸附等溫曲線均為 IV 型，計(jì)算所得材料的比表面積、孔徑和孔容見 上 表。當(dāng)壓力大到發(fā)生毛細(xì)凝聚時，在吸附等溫線上出現(xiàn)一個吸附量的突躍。 BJH 模型是以孔半徑而不是相對壓力作為獨(dú)立變數(shù)，并將孔半徑在一定范圍內(nèi)按平均半徑分組。為克服上述困難，通常采用氪的吸附，溫度仍是 ℃ ，這時 p0 =267Pa，吸附前后壓力的相對變化增大。直線的斜率 m = (C1) /(VmC)，在縱軸上的截距為 b=1/(VmC)。 Langmuir 法比表面積分析測定： 模型 的基本假定：吸附表面在能量上是均勻的，即各吸附位具有相同的能量；被吸附分子間的作用力可略去不計(jì)；屬單層吸附，且每個吸附位吸附一個質(zhì)點(diǎn)；吸附是可逆的。吸附質(zhì)氣體的吸附量確定后，就可以由該吸附質(zhì)分子的吸附量來計(jì)算待測粉體的比表面了。連續(xù)動態(tài)氮吸附是以氮?dú)鉃槲綒?，以氦氣或氫氣為載氣 ， 兩種氣體按一定比例混合，使氮?dú)膺_(dá)到指定的相對壓力，流經(jīng)樣品顆粒表面。通過 測定出該平衡吸附量，利用理論模型來等效求出被測樣品的比表面積。開始凝聚時，由于氣液界面是大平面，只有當(dāng)壓力接近飽和蒸汽壓時才發(fā)生毛細(xì)凝聚（吸附等溫線類似 II 型）。兩端開口的均勻圓管狀孔是這類滯后環(huán)反映的孔的典型代表。 吸附時由孔壁的多分子層吸附和在空中凝聚兩種因素產(chǎn)生，而脫附僅由毛細(xì)管凝聚所引起。 IV型等溫線第一階段先形成單層吸附，拐點(diǎn) B 指示單分子層飽和吸附量；第二階段為多層吸附；第三階段發(fā)生毛細(xì)凝聚。 在相對壓力約 時，等溫線向上凸，第一層吸附大致完成。 IA型常稱為朗格繆爾型吸附等溫線，可用單分子層吸附來解釋。吸附與脫附之間最終達(dá)到動態(tài) 平衡 。吸附質(zhì)一般指被吸附劑所吸附的物質(zhì)， (如氮?dú)?)。若揮發(fā)物冷凝在樣品支架上，則影響更嚴(yán)重，隨溫度升高，冷凝物可能再次揮發(fā)產(chǎn)生假失重，使 TG 曲線變形。 iv) 樣品 的幾何 形狀 和粒度 的影響：樣品粒度 及形狀同樣對熱傳導(dǎo)和氣體的擴(kuò)散有影響。慢速升溫可以研 究樣品的分解過程，但我們不能武斷地認(rèn)為快速升溫總是有害的。升溫速率不同，爐子和樣品坩堝間的溫差就不同，導(dǎo)致測量誤差。氣體流速越大，表觀增重越大。所以，盡管樣品本身沒有質(zhì)量變化，但由于溫度的改變造成氣體浮力的變化，使得樣品呈現(xiàn)隨溫度升高而質(zhì)量增加，這種現(xiàn)象稱為表觀增重。 DTG 曲線的特點(diǎn)是，它能精確反映出每個失重階段的起始反應(yīng)溫度，最大反應(yīng)速率溫度和反應(yīng)終止溫度； DTG 曲線上各峰的面積與 TG 曲線上對應(yīng)的樣品失重量成正比；當(dāng) TG 曲線對某些受熱過程出現(xiàn)的臺階不明顯時，利用 DTG曲線能明顯的區(qū)分開來。 1 熱重分析法 (TG) 熱重分析法 (TG)就是在程序控制溫度和一定氣氛條件下，測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時間關(guān)系的一種熱分析方法。 熱重分析法 (TG)就是 在程序控制溫度和一定氣氛條件下，測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時間關(guān)系的一種熱分析方法。 它具有操作簡便、準(zhǔn)確度高、靈敏快速以及試樣微量化等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)行熱重分析的儀器，稱為熱重儀，主要由三部分組成，溫度控制系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)。 TG 曲線的特征溫度： AB 段：熱重基線 B 點(diǎn)： Ti 起始溫度，初始分解溫度 C 點(diǎn)： Tf 終止溫度 TfTi 反應(yīng)間隔 Ti~Tf 分解反應(yīng)溫度范圍 D 點(diǎn)： Te外推起始溫度，外推基線與 TG 線最大斜率切線交點(diǎn) Tp：最快分解溫度， DTG 曲線的峰值溫度 熱重法的主要特點(diǎn)，是定量性強(qiáng)，能準(zhǔn)確地測量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率。 ii) 對流的影響：它的產(chǎn)生，是常溫下，試樣周圍的氣體受熱變輕形成向上的熱氣流，作用在熱天平上，引起試樣的表觀質(zhì)量損失。所以送樣品做熱重分析時，需注明氣氛條件。 升溫速率對樣品的分解溫度有影響。要看具體的實(shí)驗(yàn)條件和目的。粒度不同，會引起氣體產(chǎn)物擴(kuò)散的變化，導(dǎo)致反應(yīng)速度和熱重曲線形狀的改變。 為減少揮發(fā)物冷凝的影響，可在坩 堝周圍安裝耐熱屏蔽套管；采用水平結(jié)構(gòu)的天平；在天平靈敏度范圍內(nèi)，盡量減少樣品用量；選擇合適的凈化氣體流量。 化學(xué)吸附 化學(xué)吸附是吸附質(zhì)和吸附劑以分子間的化學(xué)鍵為主的吸附，相當(dāng)與吸附劑表面分子與吸附質(zhì)分子發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，在紅外、紫外 可見光譜中會出現(xiàn)新的特征吸收帶。 通常采用氮?dú)?， 氬氣或氧氣為吸附質(zhì)進(jìn)行多孔物的比表面 、 孔體積 、 孔徑的大小和分布的測定 。在 吸附劑上的吸附等溫線屬于這種類型?？捎啥鄬游降?BET 公式來解釋，且第一層吸附熱比吸附質(zhì)的凝聚熱大 明顯的突躍。滯后環(huán)的始點(diǎn)表示最小毛細(xì)孔開始凝聚，滯后環(huán)的終點(diǎn)表示最大的孔被凝聚液充滿，滯后環(huán)后出現(xiàn)平臺，表示整個體系被凝聚液充滿，吸附量不再增加。吸附時首先發(fā)生多分子層吸附，只有當(dāng)孔壁上的吸附層達(dá)到足夠厚度時才能發(fā)生凝聚現(xiàn)象。 H2 型遲滯回線：典型的例子是具有 ―墨水瓶 ‖結(jié)構(gòu)的孔。蒸發(fā)時，氣液界面是圓柱狀，只有當(dāng)相對壓力滿足時，蒸發(fā)才能開始。由于實(shí)際顆粒外表面的不規(guī)則性，嚴(yán)格來講，該方法測定的是吸附質(zhì)分子所能到達(dá)的顆粒外表面和內(nèi)部通孔總表面積之和。 當(dāng)樣品管置于液氮環(huán)境下時，粉體材料對混合氣中的氮?dú)獍l(fā)生物理吸附，而載氣不會被吸附，造成混合氣體成分比例變化，從而導(dǎo)致熱導(dǎo)系數(shù)變化，這時就能 從熱導(dǎo)檢測器中檢測到信號電壓，即出現(xiàn)吸附峰。 由吸附量來計(jì)算比表面的理論很多，根據(jù)計(jì)算比表面積理論方法不同可分為：直接對比法比表面積分析測定、 Langmuir 法比表面積分析測定和 BET 法比表面積分析測定等。 如果用 V(STP,ml/g)表示吸附量， Vm(STP,ml/g)表示單分子層飽和吸附量： 在用 V對 P 作圖時的形狀與 I 型吸附等溫線相同， I 型又稱為朗格謬爾吸附等溫線。根據(jù)直線的斜率和截距 ， 可求出形成單分