模拟多孔材料的表面吸附与反应

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在生物物理学、电化学以及催化反应器设计中，研究人员和工程师会利用包含气-固和液-固界面的固体表面的特殊化学与物理性质。本文将讨论简单表面反应动力学的基本原理，以及如何用 COMSOL Multiphysics® 软件模拟表面反应。在后续文章中，我们将探讨如何描述均质多孔介质表面的质量传递和反应动力学。 表面为何特殊？ 表面是指多相反应发生的位置。多相反应涉及多个相，例如催化转化器中固体表面的氮氧化物的催化还原反应。多相反应过程只能发生在不同相界面上，因为相是指系统中不同的不混溶成分。 表面也是发生吸附的位置，吸附是相邻气相或液相中的分子通过范德华力（物理吸附）等分子间作用力，或直接化学键（化学吸附）在表面集中的过程。与游离气体或溶液中的分子相比，吸附可以使气相和液相分子花更多的时间彼此靠近（即 ………………………………