coadsorberen

Coadsorptie is het gelijktijdig adsorberen van twee of meer stofsoorten op een grensvlak, meestal een vast oppervlak zoals een katalysatordrager of een elektrode. Door interacties tussen adsorbaten en met het substraat kan de bindingssterkte, de maximale dekking en de kinetiek van de adsorptie veranderen ten opzichte van enkelvoudige (monocomponent) adsorptie. Coadsorptie treedt op in veel systemen waar meerdere componenten aanwezig zijn, zoals in katalytische processen, elektrochemie en milieu- en sensorische toepassingen.

De mechanismen omvatten zowel competitieve verdringing als synergistische interacties, waarbij de aanwezigheid van een tweede adsorbaat de adsorptie van de eerste kan verhogen of verlagen. Om multicomponentadsorptie te beschrijven bestaan er aanpassingen van de Langmuir-isotherm en andere modellen, zoals de competitieve Langmuir-variant en de ideale adsorptieoplossingstheorie (IAST). Deze modellen proberen de verdeling van de verschillende componenten over het oppervlak te voorspellen onder gegeven omstandigheden.

Toepassingen bestrijken onder meer katalyse, waar coadsorptie van reactanten, inhiberende bijproducten of meerdere verontreinigingen de activiteit en selectiviteit bepaalt; elektrochemie, waar coadsorptie van ionen en solventen de interfaciale eigenschappen beïnvloedt; en milieu-technische processen, zoals de gelijktijdige adsorptie van meerdere verontreinigingen op een adsorbent en de verwijdering daarvan.

Onderzoek naar coadsorptie maakt gebruik van spectroscopische technieken zoals IR- en Raman-spectroscopie, XPS en real-time gravimetrische methoden zoals de kwarts-kristalmicrobalance (QCM) en calorimetrie, die samen informatie geven over hoeveel en welke componenten op het oppervlak adsorberen en hoe zij interageren.