比表面积测试及孔径分布测定

美国麦克仪器公司美国麦克仪器公司比表面积测试及孔径分布测定美国麦克仪器公司比表面积介绍•比表面积定义为单位质量物质的总表面积，国际单位是(m2/g)，主要是用来表征粉体材料颗粒外表面大小的物理性能参数。•实践和研究表明，比表面积大小与材料其它的许多性能密切相关，如吸附性能、催化性能、表面活性、储能容量及稳定性等，因此测定粉体材料比表面积大小具有非常重要的应用和研究价值。•材料比表面积的大小主要取决于颗粒粒度，粒度越小比表面积越大；同时颗粒的表面结构特征及形貌特性对比表面积大小有着显著的影响，因此通过对比表面积大小的测定，可以对颗粒以上特性进行参考分析。美国麦克仪器公司气体吸附法l比表面积测试方法有多种，其中气体吸附法因其测试原理的科学性，测试过程的可靠性，测试结果的一致性，在国内外各行各业中被广泛采用，并逐渐取代了其它测试方法，成为公认的最权威测试方法。l许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准，如美国ASTM的D3037，国际ISO标准组织的ISO-9277。l我国比表面积测试有许多行业标准，其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表面积》。美国麦克仪器公司气体吸附法测定比表面积原理l依据气体在固体表面的吸附特性，在一定的压力下，被测样品颗粒（吸附剂）表面在超低温下对气体分子（吸附质）具有可逆物理吸附作用，并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。l通过测定出该平衡吸附量，利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。美国麦克仪器公司测试方法及原理•比表面积测试方法有两种分类标准。一是根据测定样品吸附气体量多少方法的不同，可分为：连续流动法、容量法及重量法，重量法现在基本上很少采用；•再者是根据计算比表面积理论方法不同可分为：Langmuir法和BET法等。美国麦克仪器公司容量法•容量法中，测定样品吸附气体量多少是利用气态方程来计算。在预抽真空的密闭系统中导入一定量的吸附气体，通过测定出样品吸脱附导致的密闭系统中气体压力变化，利用气态方程P*V/T=nR换算出被吸附气体摩尔数变化。美国麦克仪器公司BET比表面积测定法•BET理论计算是建立在Brunauer、Emmett和Teller三人从经典统计理论推导出的多分子层吸附公式基础上，即著名的BET方程：美国麦克仪器公司BET比表面积测定•特点：BET理论与物质实际吸附过程更接近，可测定样品范围广测试结果准确性和可信度高，特别适合科研及生产单位使用。美国麦克仪器公司孔径分布测定•孔径分析介绍孔的大小、形状及数量对比表面积测定结果有很大的影响，同时材料孔体积大小及孔径分布规律对材料本身的吸附、催化及稳定性等有很大的影响。因此测定孔容积大小及孔径分布规律成为粉体材料性能测试的又一大领域，通常与比表面积测定密切相关。孔径≤2nm为微孔，孔径在2～50nm范围为介孔，孔径≥50nm为大孔。大孔一般采用压汞法测定，中孔和微孔采用气体吸附法测定。美国麦克仪器公司介孔分析方法BJHRelativePressure(p/p°)0.00.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0QuantityAdsorbed(cm³/gSTP)00100200300400500600IsothermLinearPlot000-859m:F20180416002:Adsorption000-859m:F20180416002:Desorption微孔区介孔区一般情况下，测试时以P/P0=0.05为界美国麦克仪器公司介孔分析方法BJH•等温线相对压力测试范围:吸附支：P/P00.05---0.995脱附支：P/P00.995---0.1美国麦克仪器公司谢谢