分子篩廠家講解分子篩表征分析法——氣體吸附

在眾多現(xiàn)有的分子篩表征分析的方法中，氣體吸附仍然是標準方法而且最被廣泛應用的技術(shù)。這是由于氣體吸附的理論成熟，而且此法還具有實驗儀器易得且可操作性強等優(yōu)點。在一定的溫度和壓力下，氣體吸附可精確地確定固體材料吸附的氣體量，從而可擬合出孔體積、比表面積、孔徑分布以及孔的表面性質(zhì)等孔結(jié)構(gòu)相關(guān)的重要參數(shù)。

氮氣和氬氣是最重用的吸附質(zhì)。通常情況下，吸附等溫線是在以下條件下測定：液氮溫度下，壓力從真空增加至標準大氣壓。而根據(jù)吸附等溫線的類型，則可以精確地區(qū)別不同孔徑的孔結(jié)構(gòu)。對于分子篩等微孔材料來說，氬氣要優(yōu)于氮氣，這是因為氮氣分子中存在的四級矩會強化其與分子篩骨架結(jié)構(gòu)中非均勻表面的相互作用，從而增加孔徑和孔形貌的評估難度。由于氣體吸附結(jié)果的分析都是建立在簡化模型的基礎(chǔ)上，吸附模型的各種假設(shè)的有效性則決定了分析結(jié)果的準確性。

舉例說明，分子篩相關(guān)的分析報告中通常都會給出BET比表面積。然而，由于BET擬合的基礎(chǔ)是多層吸附，但微孔填充的實際情況并不完全符合多層吸附的條件，因此報告給出的BET數(shù)據(jù)并不能代表真實的物理表面積。特別是對于具有多級孔道結(jié)構(gòu)的材料來說，介孔結(jié)構(gòu)對多層吸附的影響使數(shù)據(jù)分析更為復雜。雖然如此，但是對于規(guī)律性研究來說，BET比表面積也可作為一個與吸附量成比例關(guān)系的數(shù)據(jù)。

對于NaY來說，它具有典型的Ⅰ型氮氣吸脫附等溫線，而這通常是無孔材料化學吸附或只有微孔結(jié)構(gòu)的材料物理吸附的表現(xiàn)形式。經(jīng)過后改性處理后，則樣品具有Ⅳ型氮氣吸脫附等溫線，這說明分子篩中生成了介孔結(jié)構(gòu)。此外，不同改性方法所制備的樣品具有不同形狀的滯后環(huán)。在多層物理吸附等溫線區(qū)域出現(xiàn)滯后環(huán)，通常與介孔結(jié)構(gòu)中的毛細凝聚有關(guān)。雖然目前為止，仍不是很清楚影響吸附滯后環(huán)的各個因素，但是滯后環(huán)的形狀通常被認定與特殊的孔的構(gòu)型有關(guān)。湖南天怡新材料有限公司是專業(yè)生產(chǎn)NaY分子篩、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、USY分子篩、REY分子篩等為主要產(chǎn)品的分子篩廠家，如有需求，歡迎咨詢。