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公司新闻
类比疫情消毒的吸附过程
安东帕中国2020-03-09点击931次
01
针对疫情的消毒防控
针对近期新型冠状病毒疫情,专家呼吁我们出门戴口罩的同时,要注意及时对各个场所进行消毒。消毒是疫情防控的重要环节,对于阻断疫情间接传播至关重要,但是消毒也要适度,应该保证它不对身体造成危害,不对环境造成污染。
现阶段的消毒措施主要有物理消毒和化学消毒:
物理消毒
56℃下30分钟的热水就能够杀灭病毒;而一般的化学消毒就是我们喷洒的消毒液,如84消毒液。
近日中国疾控中心专家呼吁:消毒要适度,能用物理方法就不用化学消毒。
化学消毒
化学消毒一定是在无人环境,室外空气消毒没有必要;外环境表面如马路广场等无需反复消毒;往人体大量喷洒消毒剂,可能使消毒剂经过呼吸道或者皮肤吸收,此时可能会损害人体健康。因此建议尽量使用物理消毒。
02
类比消毒的物理和化学分类,同样我们的材料吸附过程存在物理和化学分类
对于吸附而言,我们首先要了解一下本质的概念,一切物质都是由分子组成的,而原子构成了分子的基础。气态的原子和分子可以自由地运动。相反,固态时原子由于相邻原子间的静电引力而处于固定的位置。但固体最外层(或表面)的原子比内层原子周围具有更少的相邻原子。这种最外层原子的受力失衡导致了表面能的产生。固体表面上的原子与液体一样,受力都是不均匀的,但是它不像液体表面分子可以移动,而是定位的。因此,大多数固体比液体具有更高的表面能。为了弥补这种静电引力不平衡,表面原子就会吸附周围空气中的气体分子。当一个颗粒被切割成超细粉体时,因表面积迅速增加,而导致极高的表面能,从而导致颗粒间(固-固作用)发生团聚或聚集以降低表面能。
气体分子在固体表面的吸附机理极为复杂,我们将吸附分为物理吸附和化学吸附:
1. 由分子间作用力(范德华力)产生的吸附称为物理吸附。物理吸附是一个普遍的现象,它存在于被带入并接触吸附气体(吸附物质)的固体(吸附剂)表面。所涉及的分子间作用力都是相同类型的,例如能导致实际气体的缺陷和蒸汽的凝聚。除了吸引色散力和近距离的排斥力外,由于吸附剂和吸附物质的特定几何形状和外层电子性质,通常还会发生特定分子间的相互作用(例如,极化、场-偶极、场梯度的四极矩)。任何分子间都有作用力,所以物理吸附无选择性,活化能小,吸附易,脱附也容易。它可以是单分子层吸附和多分子层吸附。
2. 由分子间形成化学键而产生的吸附称为化学吸附;它有选择性,活化能大,吸附难,脱附也难,往往需要较高的温度。化学吸附一定是单分子层吸附。
通过下表,我们还可以对比一下两种吸附过程的区别:
物理吸附的测试,对于沸石、活性炭、新型碳材料(纳米管、石墨烯)、MOF、具有层状微介孔结构的碳基和硅基材料(如CMK)、分子筛、用于气体存储的新材料、燃料电池和锂电池、薄膜、纳米滤芯等常用材料,不但可以给我们提供平时我们测试材料的比表面、孔径分布、孔容大小以外,还可以给我们测试样品材料对于某种吸附质的吸附能力,吸附性能等其他性能。
化学吸附可以给我们提供催化剂,为常规多相催化剂和催化剂载体的活性、选择性、稳定性和再生性能提供更为详细和关键的信息。您可以利用这些信息对样品的结构和性质进行微调,从而优化材料的性能并且降低成本。常见应用如表征过渡金属和贵金属催化剂在特定表面活性位(如金属氧化物上的酸性和碱性位点)上的强、弱、解离和溢出吸附模式。
针对不同的吸附原理,安东帕康塔根据不同客户需求提供不同的仪器型号,来满足众多需求。
物理吸附的仪器型号: AutoFlow BET+,autosorb iQ series,iSorb HP,NOVAe,NOVAtouch series,QUADASORB evo,VSTAR。
化学吸附的仪器型号:autosorb iQ series,ChemBET Pulsar。