
【化】 anti-Langmuir isotherm
in reverse; on the contrary; turn over
【医】 contra-; re-; trans-
case; division; metre; square; standard; style
【计】 lattice
like so; you
isotherm; isothermal
【化】 isotherm; isothermal; isothermal curve; isothermal line
【医】 isotherm; isothermal line
中文术语:反兰格缪尔等温线
英文术语:Anti-Langmuir Isotherm
学科领域:物理化学、吸附动力学
反兰格缪尔等温线是一种描述吸附过程中溶质分子与吸附剂表面相互作用的数学模型。与经典的兰格缪尔模型(假设单分子层吸附且吸附位点能量均匀)相反,该模型适用于吸附量随浓度增加而减少的特殊情况,常见于竞争性吸附或表面位点能量非均匀体系。其数学表达式为:
$$
q_e = frac{K cdot C_e}{1 + K cdot C_e} quad text{(标准兰格缪尔)}
$$
反兰格缪尔模型则表现为:
$$
q_e = frac{K cdot C_e}{1 - K cdot C_e} quad text{(需满足} K cdot C_e < 1 text{)}
$$
其中 ( q_e ) 为平衡吸附量,( C_e ) 为平衡浓度,( K ) 为吸附常数。
当溶质浓度升高时,吸附量反而下降。这可能源于溶质分子间的排斥作用,或高浓度下溶剂与吸附位点的竞争效应。
多见于生物大分子(如蛋白质)在带电表面的吸附、离子交换树脂中的竞争吸附,或表面活性剂在液-液界面的行为。
参数 | 兰格缪尔模型 | 反兰格缪尔模型 |
---|---|---|
吸附趋势 | 吸附量随浓度增加而饱和 | 吸附量随浓度增加而减少 |
适用体系 | 单分子层均匀吸附 | 多分子层/非均匀竞争吸附 |
数学特性 | 凸型曲线 | 凹型曲线(浓度依赖区) |
该模型对环境污染修复(如重金属离子竞争吸附)、药物递送系统(载体表面蛋白排斥效应)及色谱分离技术具有指导价值,尤其在预测高浓度溶质下的反常吸附行为时不可或缺。
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关于“兰格缪尔等温线”(Langmuir isotherm),它是描述气体在固体表面单层吸附的经典模型,公式为: $$ theta = frac{KP}{1+KP} $$ 其中$theta$为表面覆盖率,$K$为吸附平衡常数,$P$为气体压力。
推测“反兰格缪尔等温线”可能是对某种特殊吸附行为的描述,或术语存在拼写混淆(如Freundlich等温线)。建议:
如需深入探讨吸附模型,可参考物理化学教材或吸附动力学相关文献。
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