孔徑分布中孔的分類(lèi)

    孔的分類(lèi)：
    1、按是否與外界連通，孔可以分為開(kāi)孔和閉孔。其中與外界連通的空腔和孔道稱(chēng)為開(kāi)孔，不與外界連通的稱(chēng)為閉孔。開(kāi)孔與閉孔的產(chǎn)生和形態(tài)可在材料制備或處理過(guò)程中根據需要進(jìn)行工藝調整來(lái)控制。
    2、按照孔隙直徑大小分類(lèi)：大孔、中孔（介孔）、微孔。
    這是根據純粹與應用化學(xué)聯(lián)合會(huì )（International Union of Pure and Applied Chemistry ）(IUPAC) 根據孔隙直徑大小而區分的。
    大孔（φ≥50nm或500?）；
    中孔（2nm或20?≤φ≤50nm或500）。中孔又稱(chēng)過(guò)渡孔，沒(méi)有中孔或小孔的劃分，統稱(chēng)中孔或介孔；
    微孔（φ≤2nm或20?）；
    3、按照孔的幾何形狀分類(lèi)：墨水瓶孔、楔形孔、柱狀孔等。

問(wèn)：什么是孔？孔的分類(lèi)？為什么材料的孔形態(tài)越復雜，孔隙越發(fā)達，其對氣體的吸附作用就會(huì )越強？

答：要回答這個(gè)問(wèn)題，首先要對孔進(jìn)行定義及分類(lèi)。

    什么是孔？
    在我們生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中能夠接觸到各種材料，其中除了鋼鐵、玻璃等少數密實(shí)材料外，絕大多數材料在內部都有一些孔道存在，這些孔道在不同的學(xué)科上有不同的叫法，所代表的意義也不一樣。

    在多孔材料的研究中，孔指的是材料中的開(kāi)孔和閉孔。其中，與外界連通的空腔和孔道稱(chēng)為開(kāi)孔，不與外界連通的稱(chēng)為閉孔。與之相關(guān)聯(lián)的概念如：孔徑、孔容、孔分布、孔體積等，這些孔占據的的體積可能比材料的物質(zhì)組成本身還要大，形態(tài)各異，直徑也各不相同。這些孔的喉道的大小、分布的不同及各種各樣的幾何形狀，使得材料的物理性質(zhì)各不相同，從而產(chǎn)生了不同的用處，對于其制備及處理的研究非常重要，是現在熱門(mén)的研究?jì)热荨?br /> 
    孔隙越發(fā)達、孔形態(tài)越復雜，會(huì )使得材料內部的比表面積越大。以活性炭舉例，通過(guò)KOH活化制備的竹活性炭，其比表面積zui大可以達到2752m2/g（《KOH活化制備高比表面積竹活性炭研究》湖州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 余梅芳、胡曉斌、王康城、尹暉），也就是說(shuō)，1克活性炭所包含的比表面積，幾乎可以達到一個(gè)標準足球場(chǎng)的面積。

    由于分子間引力（主要是范德華力）的存在，通過(guò)材料中的孔的氣體分子會(huì )被材料內部孔表面的分子所吸引，即發(fā)生吸附。當材料的比表面積越大，通過(guò)其孔的氣體與材料的接觸面積也就越大，能夠容納的氣體分子就會(huì )越多。而且當孔形態(tài)比較復雜時(shí)，尤其是當氣體分子直徑略小于材料的孔直徑時(shí)，氣體分子遇到孔表面的材料分子后非常難以跑出來(lái)，即不容易被脫附。在這種情況下，孔結構越發(fā)達，孔形態(tài)越復雜，尤其是微孔比例大時(shí)，材料的比表面積越大，因此單位質(zhì)量的材料吸附的氣體的量就會(huì )越大，材料對氣體的吸附功能就越強。