化学吸附的主要特点是:仅发生
单分子层吸附;
吸附热与
化学反应热相当;有选择性;大多为
不可逆吸附;
吸附层能在较高温度下保持稳定等。化学吸附又可分为需要
活化能的活化吸附(activated adsorption)和不需活化能的非活化吸附(non-activated adsorption),前者吸附速度较慢,后者则较快。
传统测定催化剂的吸附活化能使用量热法。使用量热器,固定催化剂表面面积改变气体压力,来得到一系列吸附热量值(deltaH's). 然后使用Langmuir 等温图(Langmuir iostherm)和其他一些手段计算出吸附活化能。 物理吸附一般deltaH(activation) = -25 kJ/mol, 化学吸附deltaH(activation) = -40 kJ/mol (都是放热过程)。
现在很少有人用这种方法。主要是太繁琐,不好控制条件,误差大。用
光谱的方法又快,又省事,结果亦更可靠。
参考2007
诺贝尔化学得主 Ertle's 工作。他主要研究气体分子在
催化剂表面上的
吸附。
固液界面
吸附动力学机理的研究对深入了解吸附规律具有重要意义.艾宏韬曾提出吸附动力学的基本公式,但对活化能的研究未予重视.
陈松等虽测定了水合氧化钛在海水中吸附铀的活化能,但均假设吸附反应仅是单向进行.本文从
质量作用定律出发,对正反两方向的反应速率及吸附剂、吸附质的有关参数均予以考虑,导出了分别适用于速率较小或较大两种情况下活化能的实验测定方法,并分别以水合氧化钛在海水中吸附铀及水合氧化铁吸附铅、铜的动力学实验结果为例,加以验证.