聽大咖講氮吸附孔徑分析 脫附與吸附曲線該選who?

2020-11-23 儀器信息網

讓公益傳播科學知識,用教育安撫技能焦慮。2018年11月15日,「比表面與孔徑分析原理及應用」系列精品在線講座第四彈成功舉辦。中國氮吸附儀的開拓者、國務院特殊津貼專家鍾家湘教授與廣大網友再度相聚儀器信息網。用內容豐富、深入淺出的精彩講解,在2小時的滴答中,帶大家繼續暢遊於比表面與孔徑分析的世界。該系列講座共分6講,在此前的三講中,鍾老先後為大家講解了氮吸附法、連續流動色譜法和靜態容量法比表面及孔徑分析儀原理及應用。本期的講座則聚焦於氮吸附法介孔和大孔的測試與分析。

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在學術界,介孔與大孔的測量範圍一般在2nm-500nm之間。鍾老先為大家講解了氮吸附法BJH孔徑分析的基本方法。該方法通過控制和調節吸附質的壓力,由低向高逐級變化,測量出每個壓力下產生的吸附或脫附量,利用壓力和孔徑之間的定量關係,從而計算得到孔體積隨孔徑的變化,測試的壓力點越多,孔徑分布的描述就越精確。在該方法中,等溫吸、脫附曲線的測定是孔徑分析的唯一實驗依據。鍾老詳細講解了BJH法測量的介孔體積測量和計算方法,以及孔徑分析的各種參數來源。

鍾家湘教授

而在孔徑分布的表徵中,除了總表面積(BET)和總孔體積外,積分分布、微分分布和最可幾孔徑是最重要的參數。其中積分分布反應的是孔增量的累計疊加、微分分布反應的是孔體積隨直徑變化的變化率,最可幾孔徑則是微分分布最大值對應的孔徑,代表著孔徑密度最大的等效孔徑值,該數據在多孔材料的製備、檢測、及實際應用中具有重要的參考意義。

另外,鍾老還認為,吸附平均孔徑缺乏實用的意義和價值,雖然儀器會得出相關數據,但是很少會成為主要分析參數。

氮吸附法比表面與孔徑分析儀的精確測量上限在哪裡?鍾老表示,雖然儀器上標註的上限在500nm左右,但是高點追求接近於1並無實質意義,在0.99及以下才較為適當,這樣相對應的孔徑測試上限在200nm是合理的。另外,在前幾年相關研究的論文中,研究者常採用等溫吸附線中的脫附曲線進行分析,鍾老表示,由於「張力強度效應」會導致脫附曲線很容易出現假峰(常出現在0.3-0.4nm左右),因此選取吸附分支可以獲得更為真實的孔徑分布。

講座還對孔徑分析設備要求、預處理注意事項、P0確定的經驗等內容進行了傳授,並分析了影響孔徑分析測試精度的因素。鍾老的精彩講解贏得了網友們的滿堂彩,在隨後的問答環節,網友們積極留言互動,鍾老也對大家提出的孔壁吸附層厚度選擇、脫附曲線異常變動、BJH方法使用範圍等內容進行了耐心地一一解答。

網友感謝彈幕

雖然年逾80,但是鍾老精神矍鑠,幽默的談吐,淵博的學識,以及鞭辟入裡的條分縷析無不讓聽眾如沐春風,講座結束後,留言板上滿是對鍾老真誠感謝的彈幕。「時間過得太快了,希望下次講座能夠講更多的東西。」鍾老憨厚地笑著說。

作為儀器信息網儀課通平臺打造的精品系列講座之一,「比表面與孔徑分析原理及應用」講座的下一講將於12月20日與網友們見面,有興趣的用戶可隨時關注儀器信息網了解報名詳情。儀課通是儀器信息網旗下的在線教育平臺,專注於科學儀器與檢測行業用戶職場技能的提升。千裡儀緣一網遷,平臺邀請行業資深專家開講授課,為行業用戶提供豐富、高質量的自我提升內容,在知識互通,交流互助的學習環境下完成專業知識的系統化儲備與升級。平臺在線講座包羅萬象,涉及色、質、譜,物性檢測、食品藥品檢測、環境檢測、儀器開發與設計等諸多領域。講座的直播採取公益形式,用戶可免費報名參加。錯過直播的用戶也可在儀顆通平臺購買講座課程進行學習。

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