全自动比表面积与孔径分布仪20210226.ppt

比表面积及介孔微孔分布分析仪,孔径测量仪,孔容积测试仪,孔体积,孔隙度,孔隙率分布测试仪3H-2000PS4仪器外观尺寸：H78cm * W72cm * L47cm Weight：46Kg 3H-2000PS4大型静态容量法比表面及孔径分析仪性能简介：分析站数量：具有4个样品分析站，1个P0测试站，4个样品脱气站；比表面积及介孔微孔分布分析仪,孔径测量仪,孔容积测试仪,孔体积,孔隙度,孔隙率分布测试仪测试方法：静态容量法优势特征：◆具有国内领先独立的高精度饱和蒸汽压（P0）实时测试站；◆具有国内首家有氦气和无氦气可选测试功能；（有氦气可提高死体积测试精度，降低样品吸附误差）◆具有国内领先精确的全自动液氮面伺服智能保持系统；◆具有独立的真密度测试功能，可氦气测试，精确度高，独立报告；◆具有国内外领先的测试、脱气完毕自动恢复常压功能，防止样品飞溅；◆先进的智能自检流程，智能判断样品管是否安装，试管夹套是否拧紧有无漏气；◆具有国内外首创的样品预处理普通模式和分子置换模式两种模式；◆精确的分压点控制机制，可按设定要求对重点孔径段进行精细分析，分析点数可达千点；◆清晰形象的图形化控制界面，并可在界面上进行所有硬件的控制操作；◆具有国内唯一的液氮杯防意外“安全下降”智能控制机制，完全避免了液氮杯意外下降气体膨胀使样品管爆裂的危险；比表面积及介孔微孔分布分析仪,孔径测量仪,孔容积测试仪,孔体积,孔隙度,孔隙率分布测试仪。

◆超强的稳定性，即使意外断电、断线，亦不会丢失当前数据，且实验可恢复继续进行；◆强大的实验报告数据库化管理功能，可按多种方式进行报告查询、比较与分类管理；◆数据报告小窗口自动预览功能，同时显示结果与曲线；◆原始测试数据导出导入，PDF报告单个导出、批量导出；◆全程自动化智能化运行，亲和的真人语音操作提示；◆自动记忆上次测试设置，同类分析只需修改样品名称与重量，其它设置自动沿用上次；◆详尽的仪器运行日志显示与记录，每次实验全自动过程中的所有硬件动作与流程进展的均有记录，时间精确到秒，方便过程查询与故障反馈；◆仪器配置芯片记忆功能，实现人工对仪器硬件参数的零配置；◆软件界面详尽的操作帮助与指示功能，未经培训人员几乎只需按照帮助信息就可实现对软件的应用；比表面积及介孔微孔分布分析仪,孔径测量仪,孔容积测试仪,孔体积,孔隙度,孔隙率分布测试仪◆具有便捷的液氮杯自动加盖；◆软件界面自定义风格转换；比表面积及介孔微孔分布分析仪,孔径测量仪,孔容积测试仪,孔体积,孔隙度,孔隙率分布测试仪测试理论与报告内容：1、吸附、脱附等温线；2、BET单点法比表面SBET-O3、BET多点法比表面SBET-M ，BET常数CBET4、朗格缪尔（Langmuir）比表面SLangmuir ，朗格缪尔平衡常数bLangmuir5、统计吸附层厚度法外比表面（STSA）S外6、粒度估算报告和真密度；7、BJH法孔容孔径分布；（微分、积分孔体积、孔面积、孔径分布，柱状图、曲线图）8、MK-plate法（平行板模型）孔容孔径分布（为BJH法的补充，适合对片层状结构材料分析）；9、t-plot法（Boder）微孔分析；（V-t图，t法微孔孔径分布图）10、MP法(Brunauer) 微孔分析；（V-t图，微孔孔径分布图）（该方法考虑到不同材料吸附常数不同的因素，较t-plot法接近真实值）11、D-R法（Dubinin- Astakhov）微孔分析；测试精度：测试精度高、重现性好。

全自动比表面和孔隙度分析仪*仪器型号：美国康塔（Quantachrome Instruments）AUTOSORB-1(1) 设备名称及用途*1.1 该分析系统是全自动运行的孔径系统，它能在同时测定四个样品的同时，独立地对另外两个样品进行脱气操作。

该系统可以全面测定比表面，孔径分析范围从0.35nm-950um。

(2) 微孔及介孔分析技术指标2.1 该系统必须能产生所需要的吸附和脱附数据，并能计算给出的表面积和如下条目中所列的有关数学模型和参数：*2.1.1 等温线：用户可以在指定的目标压力选择数据点的个数。

*2.1.2 BET比表面积，朗格莫尔表面积*2.1.3 BJH 孔径分布，*2.1.4 Dollimore-Heal*2.1.5 Dubinin-Radushkevich 微孔面积2.1.6 t法：微孔表面积，中孔表面积，微孔体积，相关系数。

*2.1.7 微孔孔径分布模型：至少有MP, HK, SF, DA, 非定域密度函数理论（NLDFT）10种以上。

*2.1.8 密度函数理论（DFT）核心数据库必须包括以下模型：●N2 at 77K on carbon (slit pore, NLDFT equilibrium model)●N2 at 77K on carbon (cylindrical pore, NLDFT equilib. model)●N2 at 77K on carbon (slit/cylindrical pore, NLDFT equilib. model)●Ar at 77K on carbon (slit pore, NLDFT equilibrium model)●Ar at 87K on carbon (cylindrical pore, NLDFT equilibrium model)●CO2 at 273K on carbon (slit pore, NLDFT equilibrium model)●N2 at 77K on silica (cylindrical pore, NLDFT equilibrium model)●N2 at 77K on silica (cylindrical pore, NLDFT ads. branch model)●Ar at 87K on zeolites/silica (spherical/cylindrical pore, NLDFT equilibrium model)●Ar at 87K on zeolites/silica (spherical/cylindrical pore, NLDFT adsorption branch model)●Ar at 87K on zeolites/silica (cylindrical pore, NLDFT equilibrium model)●Ar at 87K on zeolites/silica (cylindrical pore, NLDFT adsorption branch model)*2.1.9 必须提供GCMC模型方法*2.1.10 必须提供QSDFT碳材料计算模型*2.1.11 分形维数：Neimark-Kiselev (NK), Frenkel-Halsey-Hill (FHH)2.2 工作条件必须满足以下要求：*2.2.1 压力传感器系统：分析站必须具有3个不同测量位置的传感器。

比表面积及孔径分析仪一、实验目的1.了解静态吸附平衡体积法的基本原理和比表面积及孔径分析仪的基本构造；2.掌握比表面积及孔径分析仪的使用方法二、实验原理SA3100比表面积及孔径分析仪采用当今被公认为最准确的气体吸附技术测量固体的比表面积与多孔特性，利用固体表面对气体分子产生吸附作用的原理，结合BET、LANGMUIR 等模拟理论，对多孔材料的比表面积、孔径分布进行高精度分析。

一般在分析前，固体的表面需要经过前处理。

前处理的过程是利用在高温和真空条件下，把原来吸附在样品固体表面的杂质去除，以准备作表面吸附分析。

此过程亦称为：脱气。

将已做前处理的样品置于分析位置。

在分析过程汇总，一起自动控制投入气体的程序，气体会间断地被送到样品室。

由于包围样品室的液体为低温状态，导致吸附气体分析的活化能降低。

大量的分子自然停留在固体样品的表面。

随着多次的投气，吸附在样品表面的气体分子与样品周围的气压就相应地增加。

在分析过程中，仪器将测量到的每一个平衡状态下的气压与气体的吸附量，利用坐标表示这些数据，即可获得一条等温线。

采用BET等理论模型对等温线进行计算即可获得比表面积及孔径分布的分析结果。

三、实验仪器美国Beckman Coulter公司生产的SA3100型比表面积与孔径分析仪，采用静态吸附平衡体积法来测定待测试样的气体吸附等温线，然后根据所测定的吸附等温线数据，分别依据BET、Langmuir、BJH及t-plot等原理来求算待测试样的比表面积、孔径分布及孔体积等。

主要附件：全自动样品脱气站技术参数: 吸附质：N2；比表面积分析范围：0.01m2/g以上；孔径分布分析范围：3nm-200nm；比表面积重复性（BET法）：<2%CV；管路温度：45℃±0.1℃；脱气温度：40℃-350℃；脱气温度稳定性：±5℃功能应用: 适用于吸附剂、催化剂、陶瓷及其它多孔性粉体材料的表面结构性能表征与分析。

比表面积及孔径测试仪比表面积及孔径测试仪是一种用于测量材料表面比表面积和孔径的仪器。

比表面积是指单位质量或单位体积的表面积，常用于研究物质的吸附、催化、化学反应等性质。

孔径是指材料表面的孔洞大小，也是材料性质的重要参数。

比表面积及孔径测试仪通过测定物料吸附某种气体时的吸附量来计算比表面积和孔径。

工作原理比表面积及孔径测试仪工作的原理可以简单概括为以下三步骤：1.准备样品：将样品加热、脱气以去除杂质和水分，使样品表面达到一个稳定的状态。

2.气体吸附：将试样置于环境压力下，加入已定压力的吸附气体，使其在样品表面发生吸附。

通常使用的气体有氧气、氮气、二氧化碳等。

3.测试结果：通过测定吸附气体的体积或重量变化，计算出样品的比表面积和孔径。

比表面积及孔径测试仪通常会提供多种计算方法，常见的有BET法（Brunauer-Emmett-Teller法）、Langmuir法、BJH法（Barrett-Joyner-Halenda 法）等。

应用领域比表面积及孔径测试仪广泛应用于材料科学、环境科学、化学、医药等领域。

以下列举几个具体的应用案例：1.催化剂研究：通过测量催化剂表面的比表面积和孔径，研究其催化活性和选择性。

2.吸附材料研究：通过测量吸附材料表面的比表面积和孔径，研究其对特定气体或液体的吸附性能。

3.药物研究：通过测量药物微粒的比表面积和孔径，研究其生物利用度和释放性能。

常见类型比表面积及孔径测试仪的类型比较多，按其测量原理可以分为以下几类：1.物理吸附法：根据物理吸附理论，测量吸附剂在固体表面的物理吸附量，从而计算出比表面积和孔径。

该方法适用于孔径范围较小的材料，比如活性炭、分子筛等。

2.化学吸附法：通过化学反应形成吸附剂和被吸附物之间的化学键，测量化学吸附量，从而计算比表面积和孔径。

该方法适用于孔径范围较大的材料，比如介孔材料。

3.流体吸附法：测量流体在孔道内的渗透压，从而推算出吸附剂的孔径大小和亲水性等参数。

低温静态容量法测定固体比表面和孔径分布第一部分 基 本 原 理一． 背景知识细小粉末中相当大比例的原子处于或靠近表面。

如果粉末的颗粒有裂缝、缝隙或在表面上有孔，则裸露原子的比例更高。

固体表面的分子与内部分子不同，存在剩余的表面自由力场。

同样的物质，粉末状与块状有着显著不同的性质。

与块状相比，细小粉末更具活性，显示出更好的溶解性，熔结温度更低，吸附性能更好，催化活性更高。

这种影响是如此显著，以至于在某些情况下，比表面积及孔结构与化学组成有着相当的重要性。

因此，无论在科学研究还是在生产实际中，了解所制备的或使用的吸附剂的比表面积和孔径分布有时是很重要的事情。

例如，比表面积和孔径分布是表征多相催化剂物化性能的两个重要参数。

一个催化剂的比表面积大小常常与催化剂活性的高低有密切关系，孔径的大小往往决定着催化反应的选择性。

目前，已发展了多种测定和计算固体比表面积和孔径分布的方法，不过使用最多的是低温氮物理吸附静态容量法。

1．吸附气体与清洁固体表面接触时，在固体表面上气体的浓度高于气相，这种现象称吸附（adsorption）。

吸附气体的固体物质称为吸附剂（adsorbent）；被吸附的气体称为吸附质（adsorptive）；吸附质在表面吸附以后的状态称为吸附态。

吸附可分为物理吸附和化学吸附。

化学吸附：被吸附的气体分子与固体之间以化学键力结合，并对它们的性质有一定影响的强吸附。

物理吸附：被吸附的气体分子与固体之间以较弱的范德华力结合，而不影响它们各自特性的吸附。

两种吸附的不同特征化 学 吸 附 物 理 吸 附吸附热 吸附速率 发生温度 选择性吸附层 较大需要活化，速率慢高温（高于气体液化点）有选择性，与吸附质、吸附剂性质有关单层较小不需要活化，速率快接近气体液化点无选择性，任何气体可在任何吸附剂上吸附多层由于物理吸附的“惰性”，通过物理吸附的行为及吸附量的大小可以确定固体的表面积、孔体积及其孔径分布。

2．孔的定义固体表面由于多种原因总是凹凸不平的，凹坑深度大于凹坑直径就成为孔。