专栏名称: PCEC 可持续发展服务

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理化科普 | 一文读懂化学吸附仪

PCEC 可持续发展服务 · 公众号 · · 2025-02-24 08:30

正文

一、化学吸附仪的原理

化学吸附仪的原理是基于化学吸附的原理，化学吸附是一种表面现象，并在一定条件下才能发生，扩散到固体表面的气体与表面发生化学作用，产生电子的转移，形成作用较强的化学键，从而被吸附在固体表面，发生了化学变化。

图片来源：PCEC

化学吸附仪的理论基础是Langmuir吸附等温式。化学吸附仪可以进行多种反应的研究，可获得气体分子在固体表面的吸附行为，获取各种材料特性的信息，是基于程序升温技术发展起来的仪器。

二、化学吸附仪的核心—TCD热导检测器

化学吸附仪有气路系统、温控系统、检测系统和数据处理系统，其中最核心的部件就是高精度耐腐蚀的TCD热导检测器。通过多段程序控温，相同组分的载气分成两路，经过样品管的气路作为反应气，不经过样品管的气路作为参比气，两路载气分别通过TCD热导检测器。载气和反应气的热导率不同，气体热导率改变引起输出的电压信号变化。载气和反应气的浓度不同，TCD热导检测器的信号会随着样品的浓度而变化，用峰面积与气体摩尔数建立标准曲线，利用标准曲线通过样品的峰面积反推得到样品表面吸附气体的量来定量，确保了数据的准确性和稳定性。