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技術(shù)文章

納米粉體材料的比表面積及其測(cè)定儀器

閱讀：69發(fā)布時(shí)間：2025-4-10

      比表面積是單位質(zhì)量物質(zhì)的表面積（㎡/g），它是超細(xì)粉體材料，特別是納米粉體材料最重要的物性之一，是用于評(píng)價(jià)他們的活性、吸附、催化等多種性能的重要物理屬性。因此在各種超細(xì)粉體材料的研究、制造和應(yīng)用過程中，測(cè)定其比表面積是十分重要的。隨著超細(xì)粉體材料和納米材料的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)和應(yīng)用各種超微氧化鋅、氧化鋁、碳酸鈣、鈷酸鋰、錳酸鋰、碳黑、石墨等幾乎所有粉體材料的領(lǐng)域都需測(cè)定產(chǎn)品的比表面積，測(cè)定比表面積的儀器已成為許多研究單位、大專院校和工廠的重要設(shè)備。
      測(cè)定比表面積的方法繁多，如鄧錫克隆發(fā)射法（Densichron Examination）、溴化十六烷基三甲基銨吸附法（CTAB）、電子顯微鏡測(cè)定法（Electronic Microscopic Examination）；著色強(qiáng)度法（Tint trength）、氮吸附測(cè)定法（NitrogenSurface Area）等。E. M. Nelson 通過各種方法比較認(rèn)為低溫氮吸附法是、、的方法。美國(guó)ASTM、國(guó)際ISO 均已列入測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（D3037和ISO－4650），我國(guó)也把該方法列為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB-10517）， 2003 年又列入了納米粉體材料的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
      氮吸附比表面儀是在氣相色譜原理的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。它是以氮?dú)鉃槲劫|(zhì)，以氦氣或氫氣為載氣,兩種氣體按一定比例混合，使達(dá)到的相對(duì)壓力，然后流過粉體材料樣品.當(dāng)樣品管放入液氮（－196℃）保溫杯時(shí)，粉體材料對(duì)混合氣中的氮?dú)獍l(fā)生物理吸附，而載氣不被吸附。這時(shí)在色譜工作站（氣體傳感器系統(tǒng)）出現(xiàn)一個(gè)吸附峰。當(dāng)將液氮杯移走時(shí)粉體樣品重新回到室溫，被吸附的氮?dú)饩兔摳匠鰜恚诠ぷ髡旧霞闯霈F(xiàn)與吸附峰相反的脫附峰。吸附峰或脫附峰的面積大小正比于樣品表面吸附的氮?dú)獾亩嗌?，也可認(rèn)為是正比于粉體樣品的表面積。取一個(gè)標(biāo)樣，比如已知比表面積的粉體材料，或已知容積的純氮?dú)?，在工作站中得到一個(gè)標(biāo)樣峰，通過標(biāo)準(zhǔn)峰與待測(cè)樣品脫附峰面積的對(duì)比，即可以最終獲得比表面積。

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