Das Verständnis der Mechanismen der Gasadsorption/-desorption und der Flüssigkeitsintrusion stellt ein fundamentales Gebiet dar, das Physik, Chemie und Ingenieurwesen umfasst und zu angewandten Problemen führt, wie der Charakterisierung poröser Materialien und Porosimetrie. Die Physisorption von Gasen wird typischerweise bei konstanter Temperatur für verschiedene Drücke analysiert, und die entsprechenden Isothermen wurden in standardisierten IUPAC-Berichten klassifiziert, hauptsächlich basierend auf empirischen Überlegungen. Wir verwenden die klassische Dichtefunktionaltheorie (DFT), um die mikroskopische Struktur von eingeschlossenen Fluiden vorherzusagen und Physisorptionsisothermen für Gase, Flüssigkeiten und überkritische Fluide zu bestimmen, indem wir ein großes Spektrum thermodynamischer Bedingungen berücksichtigen. Die Auswirkungen von Temperatur, Porengröße und Intensität der Fluid-Feststoff-Interaktionen werden systematisch untersucht. Neue Typen von Isothermen werden identifiziert, und wir reinterpretieren mehrere Mechanismen der Adsorption und Desorption. Wir schlagen eine neue Klassifikation von Physisorptionsisothermen vor, die aus einer fundamentalen Perspektive basierend auf thermodynamischen Überlegungen organisiert ist.
Bernet et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.