王伟涛，陈香李，杨百勤

陕西科技大学化学与化工学院，西安 710021

吸附现象在实际生活和生产中广泛存在。吸附是指在固相-气相、固相-液相、液相-液相等体系中，气相或者液相组分在表面上发生富集的现象[1]。固体在液相中吸附应用十分广泛，如染色、脱色、废水处理、水净化、液相组分的分离和提纯等方面。

固体表面能够发生吸附现象主要由于固体表面的不均匀性。固体表面并不是简单的体相中止，也不是体相结构的简单延续。从原子水平看，固体的表面并不是光滑的，表面的原子存在很多种可能的结构环境(图1)。所以，固体表面原子处于化学键不饱和状态，具有较高的能量，即热力学上处于不稳定状态，必然会自发地吸附气体或溶液中的分子，降低其表面自由能。因此，吸附过程是自发的自由能减小过程。

图1 固体表面原子情况示意图[2]

被吸附的物质称为吸附质(adsorbate)，具有吸附作用的物质称为吸附剂(adsorbent)。吸附作用力有化学键、氢键、酸碱、共轭π-π作用、静电力、范德华力等作用力。吸附热力学参数可以判断吸附过程能否自发进行，吸附自发进行的热力学趋势大小；通过吸附热力学可以进一步分析吸附质、吸附剂、溶剂等吸附体系和条件对吸附过程的影响[3]。用热力学方法处理吸附平衡问题时，一般需要热力学参数来对其进行分析。因此，研究固-液吸附时需要以吸附热力学参数来分析其吸附热力学，即吸附吉布斯自由能变(ΔG)、吸附焓变(ΔH)、吸附熵变(ΔS)。……