仪器简介封面
| 全自动比表面和孔径分布分析仪 联系人：马老师 地址：长清校区轻化楼C412 电话：18353108829 |
一、仪器名称
中文名称：全自动比表面和孔径分布分析仪
英文名称：High Speed Automated Surface Area and Pore Size Analyzer
二、型号：Autosorb-iQ-MP
三、生产厂家：美国康塔仪器公司（Quantachrome Instruments U.S.）
四、仪器简介：
全自动比表面和孔径分布分析仪是由主机单元、高精度压力传感器(1000、10、1torr)、高真空涡轮分子泵系统和计算机控制等系统组成的大型精密分析仪器，该仪器主要用于对各种微纳米材料进行全自动动态或静态化学吸附，表面积及孔隙度分析，是一能实现原位真空脱气并进行全化学吸附分析的仪器。
五、仪器主要特点及技术指标：
1、测量范围广：孔隙度：3.5-5000 A；比表面积>0.0005 m2/g；
2、多种配置选择可扩展测量能力，即超低比表面，微孔和化学吸附测量；
3、精确的微孔分析能力，极限高真空达10-10 mmHg；
4、最完全数据分析方法，包括NLDFT，QSDFT和GCMC孔分布模型；
5、精细的压力传感器，可分辨2.5x10-7mmHg的压力变化；
6、独特的串联系统确保分析条件下的真空脱气；
7、 自动液位传感器控制冷阱自动升降，确保样品在冷阱中深度及环境始终如一；
8、样品管及P0各自独立的压力传感器提高了小体积样品室的压力分辨能力；
9、90小时杜瓦瓶。
六、仪器主要功能及其用途：
1、对新兴的科研以及工业领域中，诸如环保能源、气体贮存/使用、催化剂和纳米材料进行比表面和孔径分析；
2、用于分析介孔、微孔材料的比表面积、孔径分布以及孔容积等。
七、仪器图片
八、应用实例
1. 介孔材料分析实例：
图1 N2吸附–脱附曲线(空心符号：吸附；实心符号：脱附)；(b) 氮掺杂TiO2/CuO杂化核壳结构的孔径分布图。
某大学研制的新型氮掺杂TiO2/CuO杂化核壳结构纳米材料的氮气吸脱附等温曲线和相应的孔径分布如图1所示。从图中可看出，所有的样品都是典型的IV型曲线(基于IUPAC分类)，并且都有一个典型的H1滞后环。在相对压力(P/P0)≈0.60-0.95时，有毛细冷凝现象，说明介孔直径的孔道在材料中均匀分布。样品的比表面积、孔径和孔体积数据如表1所示。
表1氮掺杂TiO2/CuxO杂化核壳的比表面与孔径参数
Samples | BET surface area /m2 g-1 | Pore diameter /nm | Total pore volume /cm3 g-1 |
S1 | 73.08 | 17.80 | 0.395 |
S2 | 51.92 | 25.12 | 0.587 |
S3 | 62.64 | 21.99 | 0.478 |
S4 | 75.28 | 16.13 | 0.469 |
NS1 | 68.56 | 27.29 | 0.612 |
NS3 | 54.67 | 39.13 | 0.591 |
2. 微孔材料分析实例
图2 不同处理后的碳管的氮气吸脱附等温线。
图2是某大学研制的纯碳纳米管、硬碳包覆的碳纳米管、锡与包覆后的碳管和磷化锡与包覆后的碳管的复合样品的氮气吸脱附等温线图。四个材料的吸脱附曲线都表现出类似Ⅳ型特征曲线，说明四种材料都以介孔为主。回滞环的出现说明有少量的大孔存在。比较四个图可以看出，在低压区，即P/P0约为0的位置，包覆了硬碳后的材料有明显的吸附过程发生，说明硬碳包覆的复合材料存在大量微孔。在碳凝胶包覆的碳管与单质锡和磷化锡复合后，在低压区的吸附量逐渐降低，说明微孔逐渐减少。微孔虽然不利于金属离子的传输，但有利于电解液的扩散，所以适当微孔的存在对改善电极材料的电化学性能是有利的。通过BET计算，对应图2四个样品的比表面积分别是58.5，363.5，206.0和91.22 m2 g-1。
九、存放地点及联系人：
存放地点：2号教学楼（轻化楼）C412
联系人：马老师，18353108829；郭老师，15165194462
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