Gibbsian interpretation of Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms for adsorption in solution

朗缪尔 弗伦德利希方程 吉布斯自由能 吉布斯等温线 吸附 热力学 吉布斯-亥姆霍兹方程 表面张力 化学 物理化学 物理
作者
Lei Lü,Chongzheng Na
出处
期刊:Philosophical Magazine Letters [Informa]
卷期号:102 (7): 239-253 被引量:26
标识
DOI:10.1080/09500839.2022.2084571
摘要

Adsorption is a physicochemical phenomenon important in both natural and engineering processes. In the research and practice of adsorption equilibrium, a long-standing challenge is how to reconcile the classical models proposed by Gibbs, Langmuir, Freundlich, and Temkin for interpreting experimentally obtained adsorption isotherms. Here, we show that the Langmuir, Freundlich, and Temkin isotherms can be derived from the Gibbs equation under different conditions for the change of surface energy (a.k.a. surface tension) by adsorption. When the change of surface energy is predominantly controlled by the change of chemical potential with negligible contribution from the change of internal energy and entropy, the Gibbs equation can be integrated to give the Langmuir isotherm. When changes of internal energy and entropy are no longer negligible, the integration of the Gibbs equation gives the Freundlich and Temkin equations, according to a change of surface energy either independent or linearly dependent on the adsorption capacity. These results indicate that the classical models share the common mechanism of phase equilibrium described by the Gibbsian thermodynamics, thereby providing novel insights for their application.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小麦发布了新的文献求助10
刚刚
asda完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
wrh完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
Twonej应助JuJu采纳,获得50
4秒前
林先生完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助风懒懒采纳,获得10
4秒前
6秒前
Liu发布了新的文献求助10
6秒前
李佳笑发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
桐桐应助天下无双采纳,获得10
8秒前
邓云瀚发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
siyu发布了新的文献求助10
10秒前
锡嘻发布了新的文献求助10
11秒前
棒棒的红红完成签到,获得积分10
11秒前
彭宇彬完成签到,获得积分20
12秒前
小蘑菇应助asda采纳,获得10
12秒前
第一个月亮yu完成签到,获得积分10
13秒前
科目三应助承一采纳,获得10
14秒前
peng发布了新的文献求助10
15秒前
wmq完成签到,获得积分20
16秒前
18秒前
NexusExplorer应助壮观若南采纳,获得30
18秒前
柒_l完成签到,获得积分10
19秒前
桐桐应助锡嘻采纳,获得10
19秒前
19秒前
Lucas应助麦芽糖采纳,获得10
20秒前
ding应助生物摸鱼大师采纳,获得10
21秒前
21秒前
浮游应助邓云瀚采纳,获得10
21秒前
li完成签到,获得积分10
21秒前
Mic应助山野下采纳,获得30
21秒前
柴胡完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5642999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4760428
关于积分的说明 15019750
捐赠科研通 4801483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566801
邀请新用户注册赠送积分活动 1524658
关于科研通互助平台的介绍 1484255