
【化】 monomolecular adsorption; unimolecular adsorption
單分子吸附(Monolayer Adsorption)是指物質以單個分子層的形式附着在固體表面或界面上的物理化學現象。該過程受分子間作用力、表面能及溫度等因素調控,可分為物理吸附(範德華力主導)和化學吸附(化學鍵形成)兩種類型。
從分子層面分析,單分子吸附遵循朗缪爾吸附理論,其數學模型為: $$ theta = frac{KP}{1+KP} $$ 其中$theta$表示表面覆蓋率,$K$為吸附平衡常數,$P$為壓力。該理論假設吸附位點均勻分布且分子間無相互作用,適用于低濃度體系的吸附行為描述。
在工業應用中,單分子吸附機制被廣泛應用于:
權威文獻顯示,美國化學會《Langmuir》期刊持續刊載相關表面吸附研究,而英國皇家化學會《Physical Chemistry Chemical Physics》則着重探讨吸附動力學理論模型。中國科學出版社《界面化學原理》教材系統闡述了吸附等溫線的實驗測定方法。
單分子吸附是指吸附質分子僅以單層形式覆蓋在固體表面的吸附現象。以下是其核心要點:
定義與基本特征
單分子吸附中,隻有直接接觸固體表面的分子被吸附,無法形成多層結構。這一過程通常不可逆,且被吸附分子之間無相互作用力。
吸附類型關聯
主要屬于化學吸附範疇,通過類似化學鍵的力結合(如催化劑表面吸附氣體)。與物理吸附不同,化學吸附因作用力強,通常僅形成單層。
理論支持
蘭缪爾(Langmuir)單分子層吸附理論指出,吸附是氣體分子在固體表面動态平衡的結果,強調單層性和分子間無作用力的特點。
與多分子吸附的區别
實際應用
常見于催化反應(如氫氣在金屬表面的吸附)和氣體純化領域,因單層結構能最大限度暴露活性位點。
如需進一步了解吸附動力學或具體案例,可參考化學吸附分析儀(TPD/TPR)等專業文獻。
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