單分子層吸附

詞性解釋

【化】 monolayer adsorption

朗繆爾吸附等溫式是最早提出和套用最廣的單分子層吸附等溫式,基本假設是：①吸附劑表面是均勻的,因而吸附熱與覆蓋度無關；②吸附分子間無相互作用；③吸附是單分子層的。根據這些假設可從熱力學、動力學或統計力學導出朗繆爾吸附等溫式：

(1)

將式(1)轉化為直線方程，可得：

(2)

式中a為在氣體平衡壓力為p時的吸附量；am為單分子層飽和吸附量；b為與溫度和吸附熱有關的常數。由式(2)可知，若以p/a對p作圖可得一直線，由直線的斜率和截距可求得am和b值。

朗繆爾吸附等溫式能較好地代表I型吸附等溫線(見吸附），它指出：在很低的壓力下吸附量與氣體平衡壓力成正比；在壓力很大時吸附量為常數，吸附劑表面近於被單分子層吸附質所飽和。

朗繆爾吸附等溫式對許多實際體系是適用的，但仔細分析後,發現實驗結果與理論計算值有差異:溫度越低，偏差越大，這是因為溫度低時多分子層吸附的可能性增加；壓力很低時吸附量的實驗值比公式預示值高，這是因為I.朗繆爾採用的假設與實際情況並不完全一致，即吸附劑表面很難是完全均勻的。

單分子層吸附一般都可用朗繆爾吸附等溫式描述，但能用朗繆爾吸附等溫式代表的吸附等溫線並不一定都是單分子層吸附。例如，微孔吸附劑吸附時，最多只能填滿孔隙，故有最大吸附量值，但它可以形成二或三分子層吸附。