使用分離方法對吸附物大小依賴的顯式等溫線模組化以解釋表面異質性
理想吸附溶液理論是基于純組分等溫線模拟混合物吸附等溫線的常用方法。當吸附劑具有不同的吸附位點時，分離版本的IAST與IAST相比提供了改進的吸附負載。
采用了SIAST的概念并将其應用于顯式等溫線模型，該模型考慮了吸附物的不同大小：所謂的分離顯式等溫線。目的是建立一個明确的吸附模型，該模型可以同時考慮共吸附分子的尺寸效應和表面異質性。
吸附在各種流體混合物的分離和純化過程中起着重要作用。基于吸附的方法通常用于各種工業過程，例如烴異構體的分離，淨水、冷藏等。熱力學資料如吸附負荷、吸附熱和熱容量在設計基于吸附的過程中至關重要。使用實驗為多組分混合物收集這些資料可能非常具有挑戰性。
這是一個耗時的過程，因為它涉及大量的實驗。是以，必須依靠不同的模組化技術來估計這些資料集。分子模拟可用于計算作為溫度和壓力函數的吸附負荷。
活動系數的引入導緻了複雜的隐式方程組。通常通過将相應的方程拟合到實驗加載資料來估計活動系數。是以，該方法的預測性質在此過程中丢失。吸附相活度系數的先驗預測是困難的。
由于其簡單性，常用于高通量篩選技術，用于為特定目的選擇合适的吸附劑。使用篩選技術的應用是選擇用于分離庚烷異構體的沸石或金屬有機骨架。純組分等溫線是通過實驗或分子模拟獲得的。然後将資料集拟合到合适的吸附等溫方程，例如單點或多點朗缪爾等溫線。混合物中組分的等溫線可以使用 IAST 基于純組分等溫線的拟合參數來計算。
在計算混合物等溫線時，有幾種吸附模型可以考慮表面異質性。對于混合物，該模型僅對具有相同飽和容量的組分有效。巴倫蘇埃拉等人。為了解釋表面異質性，為每個元件定義了雙峰能量分布函數。
這確定了每個位置的吸附偏好不會相同。IAST被局部應用于這些站點中的每一個，并且通過對每個元件的整個能量分布進行積分來獲得總體平衡載荷。這種修改可以提高IAST預測的多相吸附劑的平衡負載值。然而，必須小心選擇能量分布函數，因為它在很大程度上影響使用這種方法獲得的結果。該模型稱為異質理想吸附溶液理論，僅當所有組分都遵循相同的優先吸附位點順序時才有效。
這将吸附孔體積細分為可以發生單獨競争吸附的區域。每個區域都被認為是均勻的，其中氣體和吸附相之間存在單獨的熱力學平衡。
是以，需要一個疊代過程來計算每個站點的平衡負載。各個組分的總吸附載荷是從每個站點的載荷總和中獲得的。這種方法被稱為分離理想吸附溶液理論。
吸附劑被視為具有相同吸附位點的晶格，其中具有最小飽和容量的組分（即最大組分）被認為首先吸附。晶格中的剩餘位置再次均勻細分為具有下一個最小飽和容量的元件。該過程一直持續到考慮到所有組分的吸附為止。這些作者計算了執行這些排列的可能方式的數量的表達式，并将這些表達式與組分的化學勢聯系起來，從中生成了一組新的多組分顯式等溫線。
該模型可以擴充到任意數量的元件，并且能夠捕獲吸附偏好反轉。這意味着在低壓下，它有利于吸附具有最大尺寸或最小飽和負載的組分，而在高壓下，更喜歡具有較小尺寸或較大飽和容量的組分。這種現象被稱為大小熵。
顯式模型不是将可用吸附體積視為連續空間，而是将吸附材料分成幾個不同的吸附位點。每個位點的競争吸附分别發生。這些站點可以是統一的，也可以是異構的。斯威舍等。已經考慮了每個吸附位點的均勻性。
結論
支鍊烷烴優先吸附在交叉點。這些分子吸附在通道内需要大量能量（隻有在高壓下才有可能），這是由于分支的存在。當混合物包含對某些吸附位點具有強親和力的此類成分時，應實施具有分離方法的模型來研究吸附。
為了獲得正确的負載，确定哪些等溫線參數對應于哪個吸附位點至關重要。這是因為混合物中不同組分對吸附位點的偏好可能不同。一種吸附物質的分子隻會與吸附在同一位置的其他物質的分子發生競争。
