固定床反應(yīng)裝置分享動(dòng)態(tài)法與靜態(tài)法對(duì)小比表面積的樣品測試精度分析
發(fā)布時(shí)間:2020-08-25 類別:公司新聞
關(guān)于小比表面積樣品,如電池材料、有機(jī)材料、生物材料、金屬粉體、磨料等空地度細(xì)小的材料,因?yàn)槲搅考?xì)小,固定床反應(yīng)裝置靜態(tài)法測驗(yàn)的成果較含有風(fēng)熱助脫裝置和檢測器恒溫裝置的高精度動(dòng)態(tài)法儀器差錯(cuò)大。對(duì)靜態(tài)法為什么在小比表面樣品測驗(yàn)方面精度難以確保,原因如下:
    以比表面積1m2/g的樣品為例,該樣品0.5g對(duì)氮?dú)獾奈搅吭贐ET分壓規(guī)模內(nèi)在標(biāo)況下約0.1ml,在測驗(yàn)過程中的吸附環(huán)境液氮溫度下的體積約0.03ml;樣品管裝樣部分的剩下體積(也便是背景體積)約在3-5ml左右,要在3-5ml的樣品管體積中精確定量出0.03ml的總吸附量且確保精度到達(dá)3%以內(nèi),能夠算出要求壓力傳感器的精度要到達(dá)0.03%以上;固定床反應(yīng)裝置但目前進(jìn)口最好的壓力傳感器的精度只有0.1%,而且一般比表面及孔徑分析儀用的壓力傳感器精度為0.15%,也便是說目前最高精度的壓力傳感器,即使溫度場抱負(fù)測定,液氮面抱負(fù)穩(wěn)定,環(huán)境溫度抱負(fù)精確條件下,對(duì)吸附量確定量的不確定度也只能到達(dá)0.003ml,即不確定度到達(dá)10%;若關(guān)于比表面再小或堆積密度小也便是裝樣量也難以很大的樣品,其精確度就可想而知了。 但關(guān)于中大比表面樣品,一般吸附量不會(huì)那么細(xì)小,靜態(tài)法的精度很容易確保在2%乃至1%以內(nèi)便不是問題;
    所以在小比表面樣品的測驗(yàn)方面,靜態(tài)法只能通過增加裝樣量來降低差錯(cuò),固定床反應(yīng)裝置常見的是靜態(tài)一般都會(huì)為小比表面積樣品裝備大容量樣品管,但因?yàn)楸尘绑w積(吸附腔體積)也隨之增大,所以精確度進(jìn)步也是有限的;而有些廠家聲稱靜態(tài)法小比表面測驗(yàn)下限能夠到達(dá)0.0001m2/g,是不負(fù)責(zé)任的;
    對(duì)具有風(fēng)熱助脫、檢測器恒溫、低溫冷阱的高精度動(dòng)態(tài)法儀器,固定床反應(yīng)裝置其相對(duì)不具有該裝置的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)法比表面儀,其精度得到顯著進(jìn)步;動(dòng)態(tài)法比表面儀,與其它分析儀器類似,其精度和靈敏度 巨細(xì)首要取決于信噪比;也便是要進(jìn)步精度和靈敏度,就需求從進(jìn)步信號(hào)強(qiáng)度、抑制背景噪聲、消除外界攪擾三方面來控制。增加信號(hào)強(qiáng)度的辦法一般有增加稱樣量、增加檢測器電流,但增加 檢測器電流一般噪聲也會(huì)同時(shí)增大,所以檢測器電流會(huì)有個(gè)最佳規(guī)模;所以在抑制噪聲、消除外界攪擾方面可做的作業(yè)就比較多了;其源于儀器本身的差錯(cuò)來源首要有:檢測器溫漂,信號(hào)銳度 ;以檢測器恒溫裝置來抑制溫漂,風(fēng)熱助脫裝置能夠進(jìn)步信號(hào)銳度,其關(guān)于比表面1m2/g的樣品0.5g對(duì)氮?dú)獾奈搅吭诜謮?.2左右時(shí)脫附峰面積與背景能夠確保在2%以內(nèi)的差錯(cuò);
    所以關(guān)于小比表面樣品,對(duì)具有風(fēng)熱助脫、檢測器恒溫、低溫冷阱的動(dòng)態(tài)法儀器,其靈敏度和分辨率的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了;但對(duì)中大比表面樣品,因?yàn)樾盘?hào)強(qiáng),一般動(dòng)態(tài)法比表面積儀和靜態(tài) 法比表面積儀都能夠確保精度;這點(diǎn)就像萬分之一分析天平和千分之一天平的區(qū)別;
    但絕大多數(shù)含有微孔、介孔等空地的材料,比表面不會(huì)很??;固定床反應(yīng)裝置要是很小比表面的材料,其空地度的研究價(jià)值就有限了;
    綜上:
    一、關(guān)于小比表面樣品(10m2/g以下)優(yōu)先選擇采具有風(fēng)熱助脫及檢測器恒溫裝置的用動(dòng)態(tài)色譜法比表面儀器,利用其分辨率、靈敏度高的優(yōu)勢;
    二、關(guān)于中大比表面樣品,若只測驗(yàn)比表面積,固定床反應(yīng)裝置動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法沒有顯著的優(yōu)劣勢,動(dòng)態(tài)法因?yàn)榫哂泄腆w標(biāo)樣參比法,具有快速測定比表面的優(yōu)勢,靜態(tài)法具有BET多點(diǎn)法較省時(shí)液氮消耗 小的優(yōu)勢;
    三、需求測比表面及孔徑分布的樣品,建議采用靜態(tài)容量法的比表面及孔徑分析儀;
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