Podstawowe metody adsorpcyjne stosowane do oceny powierzchniowych i strukturalnych właściwości węgli aktywnych

Na podstawie doświadczalnych izoterm adsorpcji z fazy gazowej, w pracy przedstawiono wybrane metody charakterystyki struktury porowatej węgli aktywnych. Posłużono się równaniami Dubinina-Raduszkiewicza oraz Dubinia-Astachova dla jednorodnych struktur mikroporowatych oraz równaniami Dubinina-Stoeckli oraz Jarońca-Chomy dla niejednorodnych struktur mikroporowatych do opisu tych izoterm. Ponadto przedstawiono metodę Horvatha-Kawazoe, służącą do wyznaczania funkcji rozkładu objętości porów, z wykorzystaniem funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego. Podkreślono rolę parametrów równań izoterm adsorpcji oraz funkcji rozkładu objętości porów w charakterystyce adsorpcyjnych właściwości węgli aktywnych. W obliczeniach i rozważaniach teoretycznych posłużono się doświadczalnymi izotermami azotu na węglach aktywnych o bardzo dobrze rozwiniętej mikro i mezoporowatości.

Selected methods for the characterization of the porous structure of active carbons on the basis of experimental adsorption isotherms from the gas phase are reviewed. The Dubinin-Radushkevich and Dubinin-Astakhov equations for homogeneous microporous carbons, as well as Dubinin-Stoeckli and Jaroniec-Choma equations for heterogeneous microporous carbons, are considered for the analysis of gas adsorption isotherms. The modified Horvath-Kawazoe method is presented for the determination of the pore size distribution on the basis of the adsorption potential distribution. The significance of the parameters of adsorption isotherm equations and pore size distribution in the characterization of active carbons is discussed. Theoretical considerations are exemplified with nitrogen adsorption isotherms for active carbons of well-developed microporosity and mesoporosity.