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物理吸附是表征多孔材料最广泛使用的技术之一，因为它可靠并且能够在一种方法中评估微孔和中孔。然而，在表征无序和分层结构的多孔材料方面仍然存在挑战和悬而未决的问题。本研究引入了一个孔网络模型，旨在增强纳米多孔材料的结构表征。我们的模型基于 Bethe 晶格上的渗透理论，包括已知在毛细管冷凝和蒸发过程中导致中孔孔隙网络中吸附滞后的所有机制。该模型考虑了吸附过程中的延迟和起始冷凝以及解吸过程中的平衡蒸发、孔堵塞和空化。结合专用的非局部密度泛函理论 (NLDFT) 核，所提出的方法为模拟整个实验吸附-解吸等温线（包括解吸滞后扫描）提供了一个统一的框架。因此，该模型不仅揭示了有效连通性等关键的孔隙网络特性，而且还可以通过定量考虑孔隙网络效应来确定中孔材料的孔径分布。该方法的适用性在一组选定的纳米多孔二氧化硅材料上得到了证明，这些材料表现出不同类型的磁滞回线（类型 H1、H2a、H1/H2a 和 H5），包括有序中孔二氧化硅网络，即 KIT-6 二氧化硅、具有堵塞孔的混合 SBA-15/MCM-41 二氧化硅，以及两种无序二氧化硅孔隙网络，即分级中孔-大孔整料和多孔 Vycor 玻璃。对于所有材料，计算值和实验值之间的主要吸附和解吸等温线以及解吸扫描具有良好的相关性，从而可以确定关键的孔隙网络特性，例如孔隙连通性和孔径分布以及与孔隙网络无序性的影响及其对吸附行为的相应影响相关的参数。所提出的新型网络模型具有多功能性和丰富的纹理洞察力，可以实现以前无法实现的全面表征，因此将有助于进一步推进新型纳米多孔材料的结构表征。它有可能为设计和选择多孔材料提供重要指导，以优化各种应用，包括分离过程（如色谱法）、异相催化、气体和能量存储。
先进渗透技术的开发与应用......
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