氮气吸附脱附曲线中的孔径分析

氮气吸附法是氮气分子通过范德华力在吸附剂表面发生的非特异性多层吸附。因为物理吸附所带来的非特异性和可逆性吸附特征，使得氮气吸附法成为测量多孔材料最为常用的方法。

氮气吸附法的测试范围基线在100 nm左右，这是因为孔径越大，吸附气体达到吸附饱和的难度越高，无法达到吸附平衡便无法通过所吸附气体量推测孔径大小。

而对于一些比表面积较小的粉末状物质，建议采用饱和蒸气压较低的氩气替代氮气作为吸附质进行测量。

不同压力条件下的吸附量（吸附等温线）会根据不同材料的孔径形貌而改变，经过上万次的吸附等温线测定，布朗诺尔将其总结为5种类型，并在这五种类型之外，人们将阶梯型吸附等温线归为第六种类型：

从中我们可以分析主要以下特征：

（1）由2，4型曲线中在p/p₀=0.05-0.1中的B点是等温线的第一个陡峭处，是单分子吸附饱和的标志。此种现象多发生于非孔和大孔固体上自由的单一多层可逆吸附过程。而相对应的3，5型中不出现B点的情况，表示吸附质与吸附剂之间作用较弱，此情况在水蒸气在活性炭或其他非孔吸附剂表面的吸附较为常见。

（2）4，5型曲线中在相对压力（p/p₀）较大时，曲线中出现吸附滞后环。这是因为吸附时孔内发生多层吸附和孔内凝聚，而在脱附时仅发生毛细管凝聚现象。即在相同的p/p₀条件下，脱附仅发生在表面层的蒸发，而多层吸附的氮气分子需要更低的p/p₀才能实现，故出现脱附的滞后现象。

（3）1型曲线表示朗格缪尔单层可逆吸附，6型曲线作为特殊的等温线，反应的是固体均匀表面谐式多层吸附，实际上表面的固体大多是不均匀表面，因为不太常见。

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