Вероятность прилипания - Sticking probability

В вероятность прилипания вероятность того, что молекулы попали в ловушку поверхности и химически адсорбируют. Из Изотерма адсорбции Ленгмюра, молекулы не может адсорбироваться на поверхностях, когда адсорбционные сайты уже заняты другими молекулами, поэтому вероятность прилипания можно выразить следующим образом:

${ Displaystyle S = S_ {0} (1- theta)}$

куда ${ displaystyle S_ {0}}$ - начальная вероятность прилипания и ${ displaystyle theta}$ - степень покрытия поверхности от 0 до 1.

Точно так же, когда молекулы адсорбируются на поверхности диссоциативно, вероятность прилипания равна

${ Displaystyle S = S_ {0} (1- тета) ^ {2}}$

Квадрат обусловлен тем, что для диссоциации 1 молекулы на 2 части требуется 2 центра адсорбции. Эти уравнения просты и легко понимаются, но не могут объяснить экспериментальные результаты.

В 1958 г. П. Кислюк.^[1] представили уравнение для вероятности прилипания, которое может объяснить экспериментальные результаты. Согласно его теории, молекулы заперты в состояниях-предшественниках физическая адсорбция перед хемосорбция. Затем молекулы встречаются с местами адсорбции, на которых молекулы могут адсорбироваться химически, поэтому молекулы ведут себя следующим образом.

Если эти узлы не заняты, молекулы делают следующее (с вероятностью в скобках):

1. адсорбируются на поверхности химически (${ displaystyle P_ {a}}$)
2. десорбировать с поверхности (${ displaystyle P_ {b}}$)
3. перейти к следующему состоянию-предшественнику (${ displaystyle P_ {c}}$)

и если эти сайты заняты, они

1. десорбировать с поверхности (${ displaystyle P_ {b} '}$)
2. перейти к следующему состоянию-предшественнику (${ displaystyle P_ {c} '}$)

Обратите внимание, что занятый участок определяется как участок, в котором есть химически связанный адсорбат, поэтому по определению он будет ${ displaystyle P_ {a} '= 0}$. Тогда вероятность прилипания согласно уравнению (6) эталона^[1],

${ displaystyle S = S_ {0} left (1 + { frac { theta} {1- theta}} K right) ^ {- 1} = S_ {0} { frac {1- theta} } {1+ (K-1) theta}}}$

${ displaystyle K = { frac {P_ {b} '} {P_ {a}}} + P_ {b}}$

Когда ${ displaystyle K = 1}$, это уравнение идентично результату Изотерма адсорбции Ленгмюра.

Примечания

Рекомендации

• Строение и основные свойства твердых тел и жидкостей. часть i. твердые тела. Ирвинг Ленгмюр; Варенье. Chem. Soc. 38, 2221-95 1916 Ленгмюр, И. (1916). «Состав и основные свойства твердых тел и жидкостей. Часть I. Твердые тела». Журнал Американского химического общества. 38 (11): 2221–2295. Дои:10.1021 / ja02268a002.