孔径分布英文解释翻译、孔径分布的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 distribution of pore size
分词翻译:
孔径的英语翻译:
aperture; bore diameter
【建】 aperture
分布的英语翻译:
【化】 distribution
【医】 distribution; supply
专业解析
孔径分布(Pore Size Distribution) 是指多孔材料中不同尺寸孔隙(孔道或空腔)的数量或体积随孔径大小变化的统计分布情况。它是表征多孔材料(如催化剂、吸附剂、滤膜、岩石、土壤、陶瓷、活性炭等)微观结构的关键参数之一,直接影响材料的渗透性、吸附能力、过滤效率、机械强度等性能。
核心概念解析:
-
孔径(Pore Size): 指孔隙的有效直径或宽度,通常以长度单位(如纳米 nm、微米 μm)表示。根据尺寸范围,常分为:
- 大孔(Macropores): > 50 nm
- 中孔(Mesopores): 2 nm - 50 nm
- 微孔(Micropores): < 2 nm
- 超微孔(Ultramicropores): < 0.7 nm
- (注:具体分类标准可能略有差异,IUPAC 推荐标准是常用依据 。
-
分布(Distribution): 指在材料内部,不同孔径的孔隙所占的比例(如数量比例、体积比例或表面积比例)。通常用分布曲线(如累积分布曲线、微分分布曲线)或统计参数(如最可几孔径、平均孔径、中值孔径 D50、分布宽度)来描述。
重要性及应用:
- 材料性能预测: 孔径分布决定了流体(气体或液体)在材料中传输的难易程度(渗透性)、材料能容纳或吸附的分子大小及数量(吸附容量和选择性)、过滤精度、化学反应速率等 。
- 材料设计与优化: 在催化剂设计中,需要特定的孔径分布来确保反应物和产物分子的有效扩散;在吸附剂设计中,需要匹配目标吸附分子的尺寸;在膜分离中,孔径分布直接决定分离效率和通量 。
- 质量控制与研究: 是评价多孔材料性能优劣、比较不同材料或工艺、研究材料结构形成机理的重要指标。
测量方法:
常用的孔径分布测量技术基于不同的物理原理,适用于不同的孔径范围:
- 气体吸附法(Gas Adsorption): 主要适用于微孔和介孔范围(~0.35 nm - 100 nm+)。通过测量气体(如氮气)在材料表面的吸附/脱附等温线,利用理论模型(如 BJH, DFT, HK)计算孔径分布。
- 压汞法(Mercury Intrusion Porosimetry, MIP): 主要适用于大孔和部分介孔范围(~3 nm - 400 μm)。利用汞在高压下强制压入孔隙的原理,根据压力和压入汞体积的关系计算孔径分布 。
- 小角X射线散射(SAXS)和小角中子散射(SANS): 适用于较宽的孔径范围(~1 nm - 数百 nm),提供统计平均的结构信息 。
- 电子显微镜(SEM/TEM): 提供直观的孔隙形貌信息,但难以进行精确的统计分布定量分析 。
关键参数:
- 最可几孔径(Most Probable Pore Size): 分布曲线峰值对应的孔径,表示出现频率最高的孔径。
- 平均孔径(Mean/Average Pore Size): 所有孔径的统计平均值。
- 中值孔径(Median Pore Size, D50): 将孔隙按大小排序后,处于中间位置(累积分布50%)的孔径。
- 分布宽度(Distribution Width): 表征孔径分布的集中或分散程度(如标准差)。
孔径分布是描述多孔材料内部孔隙尺寸多样性的定量指标,通过揭示不同尺寸孔隙的相对丰度,为理解和预测材料在吸附、分离、催化、过滤等领域的性能提供了至关重要的微观结构依据。其精确测量和表征依赖于多种物理测试技术和理论模型。
来源参考:
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Recommendations (基础定义与分类标准)
- Rouquerol, J., Baron, G., Denoyel, R., Giesche, H., Groen, J., Klobes, P., ... & Sing, K. (2012). Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density. Springer Science & Business Media. (权威专著,涵盖理论与应用)
- Schüth, F., Sing, K. S. W., & Weitkamp, J. (Eds.). (2002). Handbook of Porous Solids. Wiley-VCH. (综合手册,详述各类多孔材料及应用)
- Webb, P. A., & Orr, C. (1997). Analytical Methods in Fine Particle Technology. Micromeritics Instrument Corp. (经典教材,详细介绍测量原理与方法)
网络扩展解释
孔径分布是材料科学中用于描述多孔材料内部孔隙特征的重要参数,具体解释如下:
- 定义与分类
孔径分布指材料中不同孔径级别的孔隙按数量或体积计算的百分比分布。根据孔隙直径大小可分为:
- 微孔(<2 nm)
- 介孔(2-50 nm)
- 大孔(>50 nm)
- 测试方法
常用测定手段包括:
- 静态容量法:通过气体吸附量随分压变化的数据计算孔径分布
- 压汞法:利用汞在高压下渗入孔隙的原理,适用于中孔和大孔分析
-
应用价值
孔径分布直接影响材料的吸附能力、催化活性、渗透速率等性能,在催化剂设计、吸附剂开发、过滤材料制备等领域具有关键作用。
-
表征方式
通常通过绘制孔径体积-分压曲线图来直观展示分布特征,同时需区分开孔(与外界连通)和闭孔(内部封闭)的不同影响。
注:更详细的测试原理和应用案例可参考材料表征相关专业文献。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
半脑畸胎伴生色觉巴塞多化甲状腺肿波特氏坏疽布鲁司天线出口部门电报出错率地钱防爆等级告罄镉红硅润滑剂缓退脉会阴修复术胶鞋加热硫化机接受典当的人康奎宁空气升液萃取器冷硬铸铁内弧面屏面格式破布条全骨炎让古氏现象神经电流水果商斯托克斯氏征头部孔窍闭锁畸胎晚幼巨红细胞