连续流动色谱法BET比表面测定
连续流动色谱法是采用气相色谱仪中的热导检测器测定氮气吸附量,采用氮气为吸附剂氦气为载气的混合气体,通过调节氮气和氦气的流量来达到改变氮气分压的目的,首先把一定氮气分压的混气通入样品管,然后把样品管放入液氮杯,使样品在液氮温度下吸附氮气至饱和,再让样品管从液氮杯中取出,样品表面吸附的氮气全部脱附出来,这时通过热导检测器测出样品表面在该氮分压下的氮气脱附量,在氮分压0.05-0.35的范围内,选择3-5个不同的氮分压点,每一点都要完成上述的吸附与脱附过程,并测出氮气的脱附量,最后对测试数据进行处理,用BET方程计算出比表面积。
静态容量法BET比表面测定
静态容量法是在一个密闭的真空系统中,样品管置于液氮杜瓦瓶中,在样品管中投入一定量的氮气,使粉体样品在一定的氮气压力下吸附氮气至饱和,用高精密压力传感器测出样品吸附前后压力的变化,根据气体状态方程计算出气体的吸附量或脱附量。在氮分压0.05-0.35的范围内,逐步加入氮气,测出不同氮分压下样品表面的氮吸附量,最后对测试数据进行处理,用BET方程计算出比表面积,整个过程样品管不用离开液氮杯,测试过程全自动进行。
两种BET比表面测定方法的比较
项目 | 流动色谱法法 | 静态容量法 |
通用性 | 动态法仅国内采用,国外基本不用 | 静态容量法国际通用 |
平衡模式 | 流动态的相对平衡 | 一定体积内的静态平衡 |
测试气体 | 氦气做为载气,氮气做吸附质。通过流量计来调节不同 氮分压,达到改变氮分压的目的。 | 氦气只用来测冷自由空间,氮气为吸附质。逐步往测试系 统里通入氮气,通过高精度压力传感器直接测定氮气压力。 |
控制精度 | 氮分压控制精度为 ±0.15% | 氮气压力控制精度为 ±0.15%(读值) |
消耗 | 平均每个样品: | 平均每个样品: |
消耗氮气0.2L,消耗 氦气0.3L; | 消耗氮气0.1L;消耗氦气小于0.1L |
消耗电能小于50W | 消耗电能小于300W |
消耗液氮小于0.02L | 消耗液氮小于0.01L |
重复精度 | 重复精度≤1.5% | 重复精度≤1.5% |
测试时间 | 平均每个样品: | 平均每个样品: |
BET:30-35分钟 | BET:15--20分钟 |
前处理 | 异位处理: | 同位或者异位处理: |
真空度不高于1KPa | 真空度低于5Pa |
温度为50—450度 | 温度为50—450度 |
操作性 | 操作简单,测试过程无需人工参与 | 操作简单,测试过程无需人工参与 |
测试范围 | 比表面积: | 比表面积: |
0.01至无规定上限 | 0.01至无规定上限 |