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GCMC法表征狹縫形微孔碳纖維的孔結(jié)構(gòu)

麥奇克/Microtrac 2022-12-16 | 閱讀：1265

第21篇應(yīng)用文章描述了用圓柱形孔作為案例，GCMC相比于NLDFT法能正確的評(píng)估孔徑大小和孔體積。此文運(yùn)用GCMC方法對(duì)狹縫孔活性炭纖維（ACFs）進(jìn)行孔結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)，并根據(jù)結(jié)果對(duì)孔形模型進(jìn)行驗(yàn)證。

圖1（線性）和圖2（單對(duì)數(shù)）顯示了利用BELSORP MAX在超低相對(duì)壓力(p/ p₀=1E-8) 下開(kāi)始測(cè)量ACF (KURACTIVE FT-07)樣品的N₂@77.4 K 等溫線（前處理：300°C, 12h）的結(jié)果。從圖1看出，這種吸附等溫線被歸類Ia型，存在微孔，且觀察到在中間段相對(duì)壓力區(qū)間吸附量沒(méi)有增加，可以斷定沒(méi)有中孔。

圖2顯示了理想吸附等溫線（模擬結(jié)果），該等溫線采用測(cè)量的吸附等溫線用狹縫型孔和基于碳的N₂ @77. 4K的GCMC核文件計(jì)算，得到圖3的孔徑分布。

圖1 活性炭纖維的吸附等溫線（N₂@77.4 K）

活性炭纖維在纖維表面通常有狹縫型孔，測(cè)量的等溫線和理想的吸附等溫線在圖2中彼此很好地重合，這一事實(shí)表明圖3中的孔分布可信度很高。從這些結(jié)果中可以推斷出如圖4顯示存在于 ACF 纖維表面的細(xì)孔形狀，因?yàn)?Makoto 活性炭具有容納1~2個(gè) N₂分子（0.4 至 0.7 nm）的極端（ultra）微孔，和容納2~5個(gè)分子（ 0.7 至 2 nm）的超微孔（super），孔容分別為 0.23cc/g （86%）和 0.04 cc/g （14%）（表1）。如上所述，通過(guò)GCMC方法，可以更精確地計(jì)算多孔碳的孔結(jié)構(gòu)。