石墨多孔介质孔隙度与比表面积的分形描述

王启立^1,2,3，胡亚非²，何敏⁴，刘颀³

1. 中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室2. 中国矿业大学化工学院3. 中国矿业大学电力工程学院4. 徐州工程学院

摘 要：为准确描述石墨多孔介质的孔隙结构,从Menger海绵模型出发,建立了石墨多孔介质的分形模型,推导了孔隙度和比表面积的分形表达式。关系式表明,石墨多孔介质的孔隙度和比表面积与等分数(m)、去掉的立方体个数(n)、迭代次数(i)有关,合理选择m、n、i是准确模拟的关键。压汞实验的结果表明,石墨试样体积分形维数在2.68～2.92之间,与Menger海绵的分形维数2.73较为接近,实验值与理论计算值基本吻合,可以应用分形理论描述石墨多孔介质的孔隙度与比表面积。

关键词：多孔介质;孔隙度;比表面积;分形维数;