固-气界面的吸附与脱附

一、表面吸附 1·1固-气界面 空间的气体分子在运动中与固体表面相碰时,分子或是由表面弹性反射;或者是附着在表面上一些时间,然后逸回空间(离去的方向与入射方向无关)。在大多数情况下,碰撞表面的分子都在界面上停留一定的时间。此时间的长短取决于气体分子与表面相互作用的一些因素,如表面的组成、结构和状态以及气体分子的种类及其动能等。在一定的压强下,将有一定数量的分子连续不断地碰在界面上,因在重新逸回空间之前要在固体表面上停留一些时间,则气体在界面上的密度必将高于其在气相中的密度,表现为一部分气体分子附着于固体表面上,…     

表面脱附(二)

§2.1热脱附 吸附分子在热能量作用下释离表面的热脱附(即通常的表面脱附)与表面吸附是同一个问题的两个方面,它们在固一气界面上是同时存在的。在一定的条件下,当吸附速率超过脱附速率时就呈现气体在表面上的吸附现象;反之,就呈现脱附现象。如果吸附速率与脱附速率相等,就达到了吸附平衡,这时单位时间落在表面上并被吸附的分子数与自表面上重新释出的分子数相等,即在真空系统的排气过程中系统内压强不断降低,上 相应减小,破坏了表面上的吸附平衡。脱附的气体使表现的系统抽气速率降低,并最终构成了限制极限压强的一个重要因素。 在吸附过程…     

气体工业名词术语

吸附(Adsorption)气体分子碰撞固体表面，失去一定的动能而被滞留在固体表面的现象叫吸附。吸附作用因吸附分子(或称吸附质)和固体(或称吸附剂)的相互作用力的性质而区分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附的特点是：气体分子可以吸附凝结在固体表面任何位置上，与吸附剂之间的作用力是分子之间相互作用的内聚力(或称范德瓦耳力)或凝聚力。这种力比较弱，因而分子吸附时放出的热量比较小。吸附剂的选择依据是吸附物质的极性、沸点、分子直径、吸附剂孔径、吸附温度等多项因素。在特种气体提纯工艺中，利用固体吸附作用可将气体中的杂质除到10^-6～10^-8数量级。化学吸附的特点是：分子多半解离成原子或原子基吸附于固体表面上。     

真空技术及应用系列讲座 第十二讲:真空工艺

2 .3.1　表面吸附气体的除气 (上接 2 0 0 3年第 5期第 6 6页 )金属表面的气体包括物理吸附和化学吸附的气体。物理吸附的吸附热一般小于 4 2千焦 /克分子 ,相当于气体分子在表面的凝聚。化学吸附的作用力是化学键力 ,比物理吸附力强得多 ,气体分子与固体表面原子间发生化合作用 ,或分子离解成离子被化学键吸附在表面上。表面气体量得多少主要与表面状况 ,如粗糙度、氧化层得性质与厚度、污物种类和数量等有关。表面越粗糙或形成疏松多孔得氧化层 ,则吸附的气体量将显著增大。通常金属表面都会生成厚度为 10 10 0 0nm的多孔性氧化膜。面积…     

从气体动力学的角度探讨扩散泵的机理 (第二部分)

一、蒸汽流中的返油 图16表示等嫡流的分子图。热速度V重叠于集合速度W之上,V为合速度。要是在图16中设置一个座标系统,使右图表示出泵轴方向,这样在直观上很容易解释,只有这样的气体分子促使油的返流,其热速度在数额和方向上是这样的,即合速度V具有一个向上的速度分量。假如使x-正轴同泵轴重合并使其向上,这样,单位时间和单位面积内向上离开气流的分子数在气流的麦克斯韦分布中为:由于=μn,通过同分子质量μ相乘,由此得出油的返流为:上式中,W1=Wcosαs表示在x-负轴方向上,也即在泵座方向上蒸汽速度的速度分量,表示“气流边沿”上的蒸汽…     

THE m-δRELATIONS OF SUPERPLASTICITY

超塑性m-δ关系曲线可以分为m_L=m_(max)和m_L=m_(min)两大类型。均可由下面的C.L.(刘勤)m-σ方程表示:σ(%)=〔cε~(m-m_0)-1〕×100当σ=σ_0=0时,m=m_0≠0,C=C_0=κ_0/κ_0=1。当σ=σ_1(σ_(11),σ_(12),σ_(13),…,)时,m=m_1(m_(11),m_(12),m_(13),…),C=C_1(C_(11),C_(12),C_(13),…)=κ_1(κ_(11),κ_(12),κ_(13),…)/κ_0,当σ=σ_F时,m=m_F,C=C_F=κ_F/κ_0。对C 值进行“规划”,得到的C_1~(σ_O-σ_L)-(m_L=m_(max)),C_2~(σ_F-σ_L)-(m_L=m_(min)),C_3~(m_0-m_L)-(m_L=m_(max)和C_4~(m_F-m_L)-(m_L=m_(min))四种类型的“规划”方程分别对m_L=m_(max)和m_L=m_(min)型m-σ曲线适用。若m-σ曲线属简单的下降式,C 及其“规划”值均可近似地取1。否则,C-σ关系是应加以研究的问题。m 和k 值对σ值的效应可以分为动态(直接)和静态(间接)两种。最后的σ值是两种效应的综合结果。(注:m 和κ值见基本方程σ=κε~m)     

超塑性 m-δ关系

超塑性 m-δ关系曲线可以分为 m_L=m_(max)和 m_L=m_(min)两大类型。均可由下面的 C.L.(刘勤)m-σ方程表示:σ(％)=〔cε~(m-m_0)-1〕×100当σ=σ_0=0时,m=m_0≠0,C=C_0=κ_0/κ_0=1。当σ=σ_1(σ_(11),σ_(12),σ_(13),…,)时,m=m_1(m_(11),m_(12),m_(13),…),C=C_1(C_(11),C_(12),C_(13),…)=κ_1(κ_(11),κ_(12),κ_(13),…)/κ_0,当σ=σ_F时,m=m_F,C=C_F=κ_F/κ_0。对 C 值进行“规划”,得到的 C_1~(σ_O-σ_L)-(m_L=m_(max)),C_2~(σ_F-σ_L)-(m_L=m_(min)),C_3~(m_0-m_L)-(m_L=m_(max)和 C_4~(m_F-m_L)-(m_L=m_(min))四种类型的“规划”方程分别对 m_L=m_(max)和 m_L=m_(min)型 m-σ曲线适用。若 m-σ曲线属简单的下降式,C 及其“规划”值均可近似地取1。否则,C-σ关系是应加以研究的问题。m 和 k 值对σ值的效应可以分为动态(直接)和静态(间接)两种。最后的σ值是两种效应的综合结果。(注:m 和 κ 值见基本方程σ=κε~m)     

第十八讲真空蒸发镀膜

2.3.3 膜材的蒸发速率 在蒸发物固(或液)相与其气相共存体系中,在热平衡状态下,根据气体分子运动论,若气体压力为p,温度为T,则单位时间内碰撞单位蒸发面积的分子数为z=1/4nv-=p/√2πmkT=pNA/√πMRT(12)式中,z为碰撞频率;n为分子密度;v为气体分子的算术平均速度;     

NK—1型分子束—表面散射装置的研制

一、引言分子束可研究气体分子与表面单次碰撞作用,通过表面散射产物的驰予谱、角度及速度分布的检测,可洞察表面发生的微观动力学过程,能从分子(原子)层次来了解诸如吸附、脱附、催化、腐蚀和能量适应等气体——表面作用过程,是研究气体——表面     

NO在Ru(100)和Cs/Ru(100)表面上吸附的ARUPS研究

150K的低温下，NO在清洁的Ru表面的吸附，HeⅡ-ARUPS显示在Ef以下9．3eV（5σ＋1π）和14．6eV（4σ）处有两个峰，表明NO在Ru表面上是分子吸附。NO－4σ峰强度随HeⅡ光入射角的变化说明NO分子是倾斜地吸附在Ru表面上，其倾斜趋向于原于间距较大的〈0001〉力位。对于NO在Cs／Ru表面的吸附，ARUPS测得在Ef以下6．2，9．2，11．1，12．4和14．9eV处有五个峰，与N2O气侧的UPS谱比较，认定它们是N2O，NO共存的结果，表明NO在CS／Ru表面上分解后可形成N2O分子的吸附。     

第十七讲薄膜与表面技术基础

上接2011年第5期96页总表面分子比同样多的内部表面分子所多的吉布斯自由能,总称为表面自由能,用G表示,它等于增加表面积A所需的可逆功.单位面积的表面分子比同样多的内部分子所多余的吉布斯自由能,称为比表面能,用γ表示.它等于增加单位表面积所需的可逆功.     

显象管内残气的定量分析

一、前言 显象管是由多种材料组成。如黑白显象管由玻壳、电子枪(不锈钢电极、灯丝和氧化物阴极)、石墨乳、铝膜、荧光粉和消气剂等组成。这些材料表面上吸附大量气体分子,内部也溶解了部份气体分子。在管子排气过程中,经过烘烤除气、阴极分解和激活后,材料表面和内部大量气体已被排除,但仍有部份气体分子停留在材料的表面和内部。当管子封离后,材料表面的气体分子有可能解吸而进入真空空间,真空空间内的气体分子有可能同材料表面碰撞而被再吸附,形成了动态平衡过程;材料内溶解的气体分子,由于排气规范的某种原因未能扩散进入真空空间被真空…     

NO在Ru（1010）和Cs／Ru（1010）表面上吸附的ARUPS研究

１５０Ｋ的低温下，ＮＯ在清洁的Ｒｕ（１０１０）表面的吸附，Ｈｅ－Ⅱ－ＡＲＵＰＳ显示在Ｅｆ以下９．３ｅＶ（σ＋１π）和１４．６ｅＶ（４σ）处有两个峰，表明ＮＯ在Ｒｕ（１０１０）表面上是分子吸附。     

古巴比伦的度量衡单位制

古代美索不达米亚的度量衡单位制非常复杂,但它是研究许多数学原理的关键,在计算的过程中往往遇到度量衡单位换算,长度、质量、面积、容量等单位以及它们之间的关系经常在时间和空间上发生变化.然而,到了古巴比伦时代,这个体系比在苏美尔人时代要简单得多.在大多数的数学课本中,都有一套相对标准化的度量衡单位,尽管也有许多例外.即使在古巴比伦时代,度量衡学已有很丰富的一批单位,绝大多数换算因子是基数60的简约数或倍数.最重要的单位包括表示长度的库西(kush)、表示面积和体积的萨(sar)、表示容量的西拉(sila)以及表示质量的玛那(mana),这个体系的基础是舍(she),它被用作为长度、面积、体积和质量的最小单位.下面列出这套标准中的主要单位.     

摩尔溶液与m溶液的法定计量单位

在表示溶液中某溶质的浓度时,过去常使用“摩尔溶液”与“m溶液”这样的单位.它们对应的英文是:molar solution与 m solution.后者,在英文中也偶尔称为molal solution.表面上,它们都不像单位,却一直当作单位在用.例如:y摩尔溶液,y m溶液.前者,有时表示成y M溶液.显然它们无论如何表示,都不是法定计量单位而必须废除.摩尔溶液是物质的量浓度c(B)的单位.当使用分子作为基本单元时,即B为分子时,1摩尔深液即1mol/L的浓度.因此,应代之以“摩尔每升”或“摩尔每立方分米”.     

第十八讲真空蒸发镀膜

(接2013年第1期第96页) 残余气体分子撞击着真空室内的所有表面,包括正在生长着的膜层表面.在室温和10-4 Pa压力下的空气环境中,形成单一分子层吸附所需的时间只有2.2s.可见,在蒸发镀膜过程中,如果要获得高纯度的膜层,必须使膜材原子或分子到达基片上的速率大于残余气体到达基片上的速率,只有这样才能制备出纯度好的膜层.这一点对于活性金属材料基片更为重要,因为这些金属材料的清洁表面的粘着系数均接近于1.     

α-A12O3基片（0001）表面及其对ZnO吸附位置研究

建立了一种2×2α-Al2O3 (0001)基片表面吸附ZnO模型,在周期边界条件下的k空间中,采用基于密度泛函理论的局域密度近似平面波超软赝势法,对α-Al2O3 (0001)基片表面结构及其ZnO分子在表面最初吸附生长位置进行了计算研究.由于较大的表面弛豫,使得氧原子全部暴露于基片最外表面,明显地表现出O原子电子表面态;驰豫后的表面能对ZnO分子产生较强的化学吸附,表面电子结构将发生明显的变化,其表面最优吸附生长点的方位正好偏离α-Al2O3 (0001)表面氧六角对称30°;并计算了这些吸附生长点处Zn与表面O的结合能.     

α-Al2O3基片(0001)表面及其对ZnO吸附位置研究

建立了一种2×2α-Al2O3 (0001)基片表面吸附ZnO模型,在周期边界条件下的k空间中,采用基于密度泛函理论的局域密度近似平面波超软赝势法,对α-Al2O3 (0001)基片表面结构及其ZnO分子在表面最初吸附生长位置进行了计算研究.由于较大的表面弛豫,使得氧原子全部暴露于基片最外表面,明显地表现出O原子电子表面态;驰豫后的表面能对ZnO分子产生较强的化学吸附,表面电子结构将发生明显的变化,其表面最优吸附生长点的方位正好偏离α-Al2O3 (0001)表面氧六角对称30°;并计算了这些吸附生长点处Zn与表面O的结合能.     

S在Ni(110)上的吸附表面结构和S-S相互作用

本文用S_nNi_m(n=1,2;m=10,18)分子簇,模拟S在Ni表面的化学吸附;用ASED-MO方法,计算研究了吸附在Ni(110)表面上的S原子之间的相互作用呈斥力性:解释了S在上述表面上的吸附结构及为什么在高覆盖度下将以硫化镍复合物存在。     

脲基功能化苯酚印迹聚合物的合成及其对苯酚的吸附研究

以苯酚为模板,γ-脲基丙基三甲氧基硅烷为功能单体采用表面分子印迹聚合法制备了脲基功能化的苯酚表面分子印迹聚合物(苯酚-MIP),并使用红外光谱对苯酚-MIP的结构进行了表征。结果表明:在最佳条件下,初始浓度c0=150mg/L,吸附时间t=20min,pH=7,温度T=30℃下,苯酚-MIP的吸附量是非印迹聚合物(NIP)的2.32倍。动力学数据拟合结果显示:苯酚在苯酚-MIP上的吸附符合伪二级动力学模型和Langmuir等温模型。另外,选择性实验结果显示:苯酚-MIP可以快速和选择性地吸附水中的苯酚。