D4 Surface : méthode BET

Topique

L'adsorption d'azote à la surface de ces nanoparticules, à des températures cryogéniques et sous pression croissante, est l'objet de ce modèle. L'équation BET, sous sa forme linéarisée, décrit cette adsorption d'azote mesurée pour différentes pressions relatives. Cette équation décrit comment l'azote s'adsorbe initialement, formant une monocouche complète à la surface, puis continue de s'adsorber en couches supplémentaires à mesure que la pression relative augmente. Le fait que l'adsorption d'azote mesurée corresponde bien à la forme linéarisée de l'équation BET, dans la gamme de pressions relatives où cette forme est valide, permet d'extraire avec précision de cette modélisation la quantité exacte d'azote correspondant à cette monocouche complète.

Ainsi, ce modèle, avec son adsorption d'azote et l'équation BET, permet de déterminer directement la surface spécifique de ces nanoparticules à partir du volume de monocouche extrait de la modélisation. Connaissant l'espace occupé par chaque molécule d'azote adsorbée et le nombre de molécules d'azote nécessaires pour former une monocouche sur l'ensemble de l'échantillon, ce modèle calcule la surface totale couverte par la monocouche, rapportée à la masse de l'échantillon. Un volume de monocouche plus important induit une surface spécifique plus grande. Le fait que cette surface spécifique, mesurée ici directement par adsorption de gaz, coïncide avec la surface prédite par un autre modèle de cet ensemble – celui qui décrit le rapport surface/volume de ces nanoparticules à partir de leur taille – fait de ce modèle une vérification expérimentale directe de ce même rapport surface/volume.

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