微孔材料是指那些含有孔徑或孔寬小于 2nm 孔的材料，比如活性炭、分子篩、催化劑載體、MOF 材料和生物質(zhì)衍生材料等。對于微孔的孔道內(nèi)表面積、孔體積、孔徑分布、孔隙率和孔表面能等孔道信息的表征，一般可選用氣體物理吸附法，并結(jié)合 t-plot、DA/DR、HK 或 DFT/NLDFT 等模型去分析等溫線數(shù)據(jù)。

本文將介紹微孔孔徑分析之DR法。

Micromeritics物理吸附儀 產(chǎn)品圖

DR 法全稱是 Dubinin-Radushkevich 孔體積填充理論（微孔填充），此理論假設(shè)微孔孔徑具有均勻的高斯分布：

 （1）

其中 V 是在一定相對壓力下的累計吸附量，V₀ 是所有微孔總吸附量，K 是苯蒸汽特征吸附能相關(guān)常數(shù)，β 為相似性系數(shù)，ε 為 Polanyi 吸附勢。

Polanyi 吸附勢定義為：

 （2）

吸附勢可以看成吸附空間兩點的化學勢之差，吸附質(zhì)吸附形態(tài)為飽和液體。

將式（2）帶入式（1）后，再兩邊取自然對數(shù)可得 DR 方程：

取 P/P₀ 在 10^-4 至 10^-1，通過線性段截距和斜率可得微孔總吸附量和吸附質(zhì)特征吸附能 E=βE0，（E₀ 為苯蒸汽特征吸附能，β 為相似性系數(shù)）。

假設(shè)微孔填充為單層覆蓋，則通過 V₀（即下式中 Vm）可以計算微孔孔內(nèi)表面積 SA：

DR 法作圖線性度依賴于吸附質(zhì)總類，如苯和壬烷蒸汽線性度好。

同時通過 DA 法，可以通過下式計算微孔孔徑 r 分布：

其中 D 為色散力作用能，當 n 取 2 時，DA 法就等價于 DR 法。

關(guān)于我們

Micromeritics 是提供表征顆粒、粉體和多孔材料的物理性能、化學活性和流動性的全球高性能設(shè)備生產(chǎn)商。我們能夠提供一系列行業(yè)前沿的技術(shù)，包括比重密度法、吸附、動態(tài)化學吸附、壓汞技術(shù)、粉末流變技術(shù)、催化劑活性檢測和粒徑測定。

公司在美國、英國和西班牙均設(shè)立了研發(fā)和生產(chǎn)基地，并在美洲、歐洲和亞洲設(shè)有直銷和服務(wù)業(yè)務(wù)。Micromeritics 的產(chǎn)品是全球具有創(chuàng)新力的企業(yè)、政府和學術(shù)機構(gòu)旗下 10,000 多個實驗室的優(yōu)選儀器。我們擁有專業(yè)的科學家隊伍和響應(yīng)迅速的支持團隊，他們能夠?qū)?Micromeritics 技術(shù)應(yīng)用于各種要求嚴苛的應(yīng)用中，助力客戶取得成功。