那些你不知道的t-plot

t-plot法，是分析材料微孔孔体积，微孔表面积和外表面积的一种方法。在使用t-plot法时，厚度值上下限的选择是确定微孔体积的一个重要参数。本文对t-plot方法进行了简单的介绍，以便能够对t-plot法有一个基础的认知，便于在物理吸附测试结束后，更好的理解和使用t-plot法去进行数据分析。

t-plot法能够用于固体微孔体积的确定，即便是在微孔和中孔都存在的情况下，也都可以得到微孔的体积。总所周知，吸附最初发生在微孔中，以便使微孔中由其孔和孔壁能量场叠加所产生的过大的势能达到饱和。当微孔被填充饱和之后，随着相对压力的升高，开始充填介孔。最终，可获得一条由I型等温线和IV型等温线组合而成的吸附等温线。我们可从可从P/PO值接近于1时的相对压力最高点的气体吸附量计算出总孔体积。等温吸附线如下图所示。

使用测试得到的等温吸附线数据，我们可以通过t-plot法区分微孔和介孔，从而，估算出微孔体积和微孔表面积。由于微孔一般是在非常低的相对压力下充填，相对压力越低，分布属性和t-curve的表现就越好。因此，在进行物理吸附测试时，尽量从更低的相对压力开始吸附测试，结果会更好一些。

t-curve是气体吸附的图像表示，用cm³/g表示，在确定平衡压力的条件下，它是其对应压力下吸附膜的统计厚度的函数。含孔结构的吸附物统计厚度（用t表示）可用Halsey方程或Harkins and Jura方程计算。

图2中所示的曲线，是从t-plot中获得的。此处，点（1）代表一个拐点，此拐点位于t-curve其中两点的切线的交叉处。点（1）表示微孔的充填完成及介孔充填的开始。切线（2）直接穿过t-curve的平坦部分，将此条切线外推至Y轴，即可得到微孔的体积。曲线的平坦部分和切线上的任意两点都可用于决定t的限度。每一点到X轴的垂线决定了t的值（最大值和最小值）。因此，在图二的例子中，最小值和最大值分别为8和16埃 (Å)。

将这两个t值输入到报告选项中，就会获得新的t-plot曲线，切线直接穿过平坦区域，外延到Y轴。此时，按以下方程将一定量的被吸附的气体体积转换为等量的液体体积，即可获取微孔体积数据。

本文简单的介绍了关于t-plot的意义和厚度值上下限选择。t-plot是我们在物理吸附测试后，常用到的一种数据分析方法，能够有助于我们获取材料的微孔表面积、微孔体积和外表面积数据，对材料结构物性分析具有重大意义。我们可以通过使用各种类型的物理吸附仪，例如美国麦克仪器公司的ASAP系列，Tristar系列以及3Flex系列等型号的物理吸附仪获取材料的等温吸脱附曲线数据，再使用Microactive数据处理软件，进行厚度值的选择，以获取材料的微孔表面积、微孔体积和外表面积数据。