JW-D400能流動(dòng)色譜法比表面積儀
創(chuàng)新點(diǎn):
高精密氮分壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),速度比同類(lèi)產(chǎn)品快50倍;每調(diào)節(jié)一個(gè)壓力點(diǎn)只需5min; 直接對(duì)比法測(cè)比表面每樣平均3~5分鐘
5點(diǎn)BET比表面測(cè)定每樣平均15分鐘
孔徑測(cè)定(12點(diǎn))平均每樣~1小時(shí)
測(cè)試壓力點(diǎn)多,可以任意設(shè)置,測(cè)試精度更高,達(dá)到國(guó)際水平;
樣品管快速拔插構(gòu)造,密封,使用方便;
液氮杯自動(dòng)升降系統(tǒng),平穩(wěn)且無(wú)噪音;
液氮杯防護(hù)裝置,防止液氮飛濺并減少液氮揮發(fā);
模塊化設(shè)計(jì),便于安裝與維修。
儀器介紹
比表面積是單位質(zhì)量物質(zhì)的總表面積(㎡/g),是超細(xì)粉體材料體別是納米材料最重要的物性之一。測(cè)定比表面的方法很多,其中氮吸附法是最常用、最的方法,已列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。
氮吸附法假定粉體的表面吸附了一層氮分子,已經(jīng)知道每個(gè)氮分子所占的橫截面積為0.162nm2,則粉體的比表面積(Sg)可由下式求出:Sg = 4.36Vm / W ,式中Vm為重量為W的粉體材料表面氮的單層吸附量。氮吸附儀的主要功能是能測(cè)出氮?dú)馕搅。按照方法不同,氮吸附儀分為靜態(tài)容量法、靜態(tài)重量法和動(dòng)態(tài)法(又稱連續(xù)流動(dòng)色譜法)三種。
動(dòng)態(tài)法以氮?dú)鉃槲劫|(zhì),氦氣為載氣,兩種氣體按比例混合,達(dá)到一定的氮?dú)夥謮,讓這種氣體流經(jīng)裝有粉末樣品的樣品管,當(dāng)樣品管置于液氮溫度時(shí),氮?dú)庠跇悠繁砻娈a(chǎn)生物理吸附,而氦氣不被吸附,這時(shí)氣流中氮?dú)獾臐舛葴p少,
在濃度傳感器上(熱導(dǎo)檢測(cè)器)產(chǎn)生電信號(hào),形成一個(gè)所謂的氮?dú)馕椒,?dāng)樣品管回到室溫時(shí),樣品表面吸附的氮?dú)鈺?huì)全部脫附出來(lái),并形成一個(gè)脫附峰。吸(脫)附峰面積的大小正比于氮?dú)獾奈搅,也就是正比于樣品的比表面積。
直接對(duì)比法是選擇已知比表面積(Sg 0)的標(biāo)準(zhǔn)樣品,與被測(cè)樣品并聯(lián)到相同的氣路中,只要先后測(cè)出標(biāo)樣和被測(cè)樣的脫附峰面積(Ao、Ax),被測(cè)樣品的比表面可由下式求得:Sg=Sg 0×AxWo/AoWx 。其中Wo和Wx分別是標(biāo)樣和被測(cè)樣的重量,直接對(duì)比法操作簡(jiǎn)單,測(cè)試速度快,適合于與標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附能力相近材料的比表面的快速測(cè)定,特別適用于生產(chǎn)的在線檢測(cè)。“直接對(duì)比法”測(cè)定比表面積有一個(gè)限性,即被測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸附特性必須一致,否則測(cè)定的精確性會(huì)受到影響。
BET比表面的測(cè)定方法則沒(méi)有上述的限性。因?yàn)橛玫椒y(cè)定比表面時(shí),必須知道粉體表面對(duì)氮?dú)獾膯螌游搅縑m ,而實(shí)際的吸附量V并非是單層吸附,即所謂多層吸附理論,通過(guò)對(duì)氣體吸附過(guò)程的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)了實(shí)際的吸附量V與單層吸附量Vm之間的關(guān)系,這就是的BET方程,BET方程適用于(P/Po)在0.05-0.35范圍中,因此,在0.05-0.35 的范圍中選擇4-5個(gè)不同的(P/Po),測(cè)出每一個(gè)氮分壓下的氮?dú)馕搅縑 , 并用P/V(Po-P) 對(duì) (P/Po)作圖,由圖中直線的斜率和截距求出Vm,再由下式求出比表面 S = 4.36×Vm /W 。本機(jī)就是用BET法測(cè)定比表面的儀器。
BET比表面測(cè)定在絕大多數(shù)條件下,圖中直線的截距都很小,因此該直線可近似看成是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,這時(shí)只要在0.05-0.35范圍內(nèi)選擇一個(gè)(P/Po),做一次試驗(yàn),求得一個(gè)吸附量V,在P/V(Po-P)-(P/Po)圖上將該點(diǎn)直接與原點(diǎn)相連,得到的直線的斜率的倒數(shù)即為Vm,由此求出比表面. 單點(diǎn)法測(cè)出的比表面誤差在5%左右,也是一種較理想的快速測(cè)量方法。
技術(shù)參數(shù)
比表面積分析儀JW—D400主機(jī)功能:
(1)單點(diǎn)及多點(diǎn)BET比表面積分析測(cè)定,并可測(cè)定吸附常數(shù)C 值
(2)直接對(duì)比法比表面積快速分析測(cè)定
(3)Langmuir比表面積分析測(cè)定
工作氣體: 高純氮?dú)、高純氦氣(載氣)
流量控制: P/Po范圍 0.05 - 0.35 - 0.98
流量精度: 0.01 ml/min
測(cè)試效率: 直接對(duì)比法測(cè)比表面每樣平均3~5分鐘
5點(diǎn)BET比表面測(cè)定每樣平均15分鐘
孔徑測(cè)定(12點(diǎn))平均每樣~1小時(shí)
測(cè)量精度: ≤±2%
比表面積分析儀測(cè)定范圍: 比表面積:0.1-3500㎡/g 孔徑:2-200nm
比表面積分析儀樣品數(shù)量: 可同時(shí)測(cè)定4個(gè)樣品(無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)樣品)
比表面積分析儀樣品種類(lèi): 粉末,顆粒,纖維,片材及其它可裝入U(xiǎn)型樣品管樣品
比表面積分析儀適用范圍: BET法適用于所有不含微孔材料的比表面積測(cè)試,國(guó)外普遍采用BET法測(cè)試
* 高精密氮分壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),速度比同類(lèi)產(chǎn)品快50倍;每調(diào)節(jié)一個(gè)壓力點(diǎn)只需5min;
* 測(cè)試壓力點(diǎn)多,可以任意設(shè)置,測(cè)試精度更高,達(dá)到國(guó)際水平;
* 樣品管快速拔插構(gòu)造,密封,使用方便;
* 液氮杯自動(dòng)升降系統(tǒng),平穩(wěn)且無(wú)噪音;
* 液氮杯防護(hù)裝置,防止液氮飛濺并減少液氮揮發(fā);
* 模塊化設(shè)計(jì),便于安裝與維修;
主要特點(diǎn)
JW—D400型比表面積分析儀的特點(diǎn)
1.采用的氮分壓精確控制新技術(shù),可實(shí)現(xiàn)快速、精確、穩(wěn)定的氣體分壓調(diào)節(jié),完善了動(dòng)態(tài)法BET測(cè)試技術(shù),突破了以來(lái)國(guó)內(nèi)動(dòng)態(tài)法的技術(shù)瓶頸,真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)法BET精確測(cè)定。
2.BET比表面積測(cè)試中另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是測(cè)試系統(tǒng)死體積的校正和氮吸脫附峰面積所代表的氮?dú)饬矿w積的標(biāo)定,若不能標(biāo)定此體積,BET測(cè)試就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。該儀器通過(guò)獨(dú)特巧妙的氣路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了該參數(shù)的獲得,確保測(cè)試結(jié)果的性。
3.巧妙的氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)和靈活的軟件數(shù)據(jù)處理相配合,實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的操作即可進(jìn)行直接對(duì)比法,BET法相互轉(zhuǎn)換,有利于用戶根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇測(cè)試方法。
4.與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比,該儀器通過(guò)對(duì)并聯(lián)氣路的改進(jìn),可同時(shí)進(jìn)行4個(gè)樣品的BET比表面積測(cè)定,大大提高測(cè)試效率。
5.獨(dú)立的樣品脫氣及預(yù)處理系統(tǒng),可減少樣品處理對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的干擾和損害;可根據(jù)樣品不同選擇合適的處理方式,預(yù)處理和測(cè)試可同時(shí)進(jìn)行,提高工作效率。配以我公司研制的樣品預(yù)處理裝置—JW吹掃機(jī),可實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)同類(lèi)動(dòng)態(tài)法產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)的真空處理;
6.動(dòng)態(tài)測(cè)試方法過(guò)程十分直觀,可以觀察到不同氮分壓條件下,氮吸附和脫附的全過(guò)程,測(cè)試程序手動(dòng)和自動(dòng)控制有機(jī)結(jié)合,有利于對(duì)測(cè)試過(guò)程的靈活掌控。
7.配套軟件由我公司自主開(kāi)發(fā),功能完善,操作簡(jiǎn)單,軟件無(wú)需安裝,拷貝后即可直接運(yùn)行,減少了對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴性;同時(shí)數(shù)據(jù)歸檔系統(tǒng)能將客戶的每次測(cè)試結(jié)果及時(shí)保存到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù),有利于客戶測(cè)試數(shù)據(jù)的積累、統(tǒng)一管理和后期查詢分析。
關(guān)鍵詞:
精微高博 (JWGB)成立于2004 年,創(chuàng)始人是北京理工大學(xué)知名材料科學(xué)家鐘家湘教授,他參與研制了中國(guó)第一臺(tái)動(dòng)態(tài)色譜法比表面積測(cè)定儀,2007年推出中國(guó)第一臺(tái)靜態(tài)容量法氮吸附儀,被譽(yù)為“中國(guó)氮吸附儀的開(kāi)拓者”。精微高博歷經(jīng)十幾年快速成長(zhǎng),已發(fā)展為集研發(fā)、制造、銷(xiāo)售、服務(wù)于一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),是中國(guó)材料表征儀器的領(lǐng)先制造商,專業(yè)從事靜態(tài)比表面積及孔徑分析儀、動(dòng)態(tài)比表面積測(cè)定儀、蒸汽吸附儀、競(jìng)爭(zhēng)吸附儀、化學(xué)吸附儀、微反應(yīng)裝置、真密度儀等物性分析設(shè)備的研究。D系列動(dòng)態(tài)比表面積測(cè)定儀是公司成立時(shí)的主打產(chǎn)品,歷經(jīng)04型、004型、DA型的逐漸進(jìn)步,從第一臺(tái)全自動(dòng)化儀器、第一臺(tái)可進(jìn)行BET測(cè)試的儀器、第一臺(tái)采用質(zhì)量流量計(jì)部件的儀器,逐漸演化成發(fā)明專利DX型產(chǎn)品——中國(guó)第一臺(tái)采用吸附法的儀器,區(qū)別于老的脫附法技術(shù),測(cè)試1㎡/g以下極小比表面積更精準(zhǔn),非常適合電池的正負(fù)極材料、金屬粉材料的測(cè)試,與靜態(tài)法測(cè)試結(jié)果高度一致,為客戶提供了準(zhǔn)確、高效、低成本的儀器。2007年推出中國(guó)第一臺(tái)靜態(tài)容量法比表面積及孔徑分析儀JW-RB,可實(shí)現(xiàn)介孔測(cè)量,填補(bǔ)了國(guó)家空白。2009年研發(fā)出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)微孔孔徑分析儀器JW-BK132W,采用10-8 Pa超低真空度渦輪分子泵和0.1torr壓力傳感器,配合專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)極低壓力下精準(zhǔn)測(cè)量,將材料孔徑的分析范圍從介孔(>2nm)擴(kuò)展到超微孔范圍(0.35nm),能更精確表征納米級(jí)多孔材料的孔結(jié)構(gòu)信息。產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于碳材料、催化劑、吸附劑、稀土、陶瓷等微納米粉體材料研究領(lǐng)域,近十年的發(fā)展,在中國(guó)高校、科研院所和企業(yè)研究中心有近千臺(tái)被使用,精微高博已經(jīng)成為我國(guó)材料表征儀器的領(lǐng)航者。為開(kāi)拓全球市場(chǎng),自2019年開(kāi)始,精微高博公司先后與德國(guó)3P儀器公司、美國(guó)AMI儀器公司建立戰(zhàn)略聯(lián)盟,互相成為各自國(guó)家唯一的銷(xiāo)售、應(yīng)用和服務(wù)中心,共同開(kāi)拓中國(guó)、歐洲和美國(guó)市場(chǎng)。2020年10月精微高博全資收購(gòu)美國(guó)AMI儀器公司,憑借精微高博物理吸附儀系列,3P競(jìng)爭(zhēng)性吸附儀系列,及AMI化學(xué)吸附儀和微反應(yīng)器系統(tǒng),可以為任何材料表征實(shí)驗(yàn)室提供全套解決方案。為提升本土服務(wù)能力,分別在當(dāng)?shù)亟⒎治鰧?shí)驗(yàn)室和服務(wù)團(tuán)隊(duì),提供快捷的售后維修保養(yǎng)服務(wù),并在眾多應(yīng)用研究中幫助客戶成功。最新的應(yīng)用需求,將憑借三家公司強(qiáng)大的科研實(shí)力快速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,真正體現(xiàn)出戰(zhàn)略聯(lián)盟的優(yōu)勢(shì),更好的為客戶提出創(chuàng)新解決方案。精微高博的愿景是:創(chuàng)中國(guó)知名品牌,爭(zhēng)世界一流產(chǎn)品。以成就客戶為使命,不斷探索材料表征技術(shù),將精微高博發(fā)展成為源于中國(guó)卓越的國(guó)際品牌,向全球客戶提供高質(zhì)量、高易用性、高性價(jià)比的產(chǎn)品和服務(wù)解決方案。