前言

t-plot法，是分析材料微孔孔體積，微孔表面積和外表面積的一種方法。在使用t-plot法時，厚度值上下限的選擇是確定微孔體積的一個重要參數(shù)。本文對t-plot方法進行了簡單的介紹，以便能夠?qū)-plot法有一個基礎的認知，便于在物理吸附測試結(jié)束后，更好的理解和使用t-plot法去進行數(shù)據(jù)分析。

 t-plot法簡介

t-plot法能夠用于固體微孔體積的確定，即便是在微孔和中孔都存在的情況下，也都可以得到微孔的體積?？偹苤?，吸附最初發(fā)生在微孔中，以便使微孔中由其孔和孔壁能量場疊加所產(chǎn)生的過大的勢能達到飽和。當微孔被填充飽和之后，隨著相對壓力的升高，開始充填介孔。最終，可獲得一條由I型等溫線和IV型等溫線組合而成的吸附等溫線。我們可從可從P/PO值接近于1時的相對壓力較高點的氣體吸附量計算出總孔體積。等溫吸附線如下圖所示。

 圖1 等溫吸附線 

使用測試得到的等溫吸附線數(shù)據(jù)，我們可以通過t-plot法區(qū)分微孔和介孔，從而，估算出微孔體積和微孔表面積。由于微孔一般是在非常低的相對壓力下充填，相對壓力越低，分布屬性和t-curve的表現(xiàn)就越好。因此，在進行物理吸附測試時，盡量從更低的相對壓力開始吸附測試，結(jié)果會更好一些。

 關(guān)于厚度值的上下限

t-curve是氣體吸附的圖像表示，用cm3/g表示，在確定平衡壓力的條件下，它是其對應壓力下吸附膜的統(tǒng)計厚度的函數(shù)。含孔結(jié)構(gòu)的吸附物統(tǒng)計厚度（用t表示）可用Halsey方程或Harkins and Jura方程計算。

圖2中所示的曲線，是從t-plot中獲得的。此處，點（1）代表一個拐點，此拐點位于t-curve其中兩點的切線的交叉處。點（1）表示微孔的充填完成及介孔充填的開始。切線（2）直接穿過t-curve的平坦部分，將此條切線外推至Y軸，即可得到微孔的體積。曲線的平坦部分和切線上的任意兩點都可用于決定t的限度。每一點到X軸的垂線決定了t的值（最大值和最小值）。因此，在圖二的例子中，最小值和最大值分別為8和16埃 ( )。

將這兩個t值輸入到報告選項中，就會獲得新的t-plot曲線，切線直接穿過平坦區(qū)域，外延到Y(jié)軸。此時，按以下方程將一定量的被吸附的氣體體積轉(zhuǎn)換為等量的液體體積，即可獲取微孔體積數(shù)據(jù)。Vgas (cm3/g STP) x 0.0015468 = Vliquid

圖2 t-plot曲線示例 總結(jié) 

本文簡單的介紹了關(guān)于t-plot的意義和厚度值上下限選擇。t-plot是我們在物理吸附測試后，常用到的一種數(shù)據(jù)分析方法，能夠有助于我們獲取材料的微孔表面積、微孔體積和外表面積數(shù)據(jù)，對材料結(jié)構(gòu)物性分析具有重大意義。我們可以通過使用各種類型的物理吸附儀，例如美國麥克儀器公司的ASAP系列，Tristar系列以及3Flex系列等型號的物理吸附儀獲取材料的等溫吸脫附曲線數(shù)據(jù)，再使用Microactive數(shù)據(jù)處理軟件，進行厚度值的選擇，以獲取材料的微孔表面積、微孔體積和外表面積數(shù)據(jù)。