23. 為什么要記錄歧管溫度?歧管溫度控制對測量精度有什么影響?
在理想氣體方程中,體積、壓力均為溫度的函數,因此,準確的系統溫度也是吸附量準確計算的一個(gè)基礎。通常系統溫度是通過(guò)與歧管相連的溫度傳感器實(shí)時(shí)記錄的。
催化劑評價(jià)裝置生產(chǎn)商目前市售的大部分儀器大多使用精度±0.1℃的溫度傳感器,均可滿(mǎn)足實(shí)驗精度的要求。但是必須指出的是,新的儀器設計趨勢是所謂“高分辨微孔分析”的技術(shù),該類(lèi)型儀器均采用 0.1torr 壓力傳感器采集低壓區數據,以使在高真空區域(相對壓力<10 -6)的數據分辨率和穩定性更高。但是,該類(lèi)型傳感器對溫度變化更為靈敏,因此,為了獲得數據的高穩定性,需要特別配置更為穩定的系統溫度,例如采用系統加熱的方式,保持歧管恒溫在 50℃,避免溫度波動(dòng)。
如果是靜態(tài)高壓吸附系統,歧管溫度波動(dòng)±0.5℃,就會(huì )造成吸附量計算的明顯誤差(如±0.3mol@CO2),
催化劑評價(jià)裝置生產(chǎn)商因此要求對歧管溫度的控溫精度在±0.1℃以?xún)取?
壓力傳感器作為靜態(tài)容量法的基本計量單元,
催化劑評價(jià)裝置生產(chǎn)商應該自身都有電子陶瓷恒溫系統。如果選用沒(méi)有恒溫裝置的壓力傳感器,雖然成本較低,但壓力測量精度也會(huì )極低,就沒(méi)有可能測量10nm 以上的較大介孔分布。
24. 在分析過(guò)程開(kāi)始前,為什么要除掉氦氣?
在用氦氣測量死體積時(shí),是基于氦氣不吸附的假設。
催化劑評價(jià)裝置生產(chǎn)商但事實(shí)上,物理吸附是非特異性吸附,對任何氣體都存在吸附,因此,某些材料,特別是微孔材料會(huì )吸附較多的氦氣,其影響無(wú)法忽略不計,
也就是存在氦污染。氦污染的典型現象是吸附等溫線(xiàn)在 P/P0<10-5以下時(shí)出現“S”線(xiàn)形。因此,對于這種情況,應該關(guān)心死體積測定后,是否經(jīng)歷了除氦過(guò)程,
催化劑評價(jià)裝置生產(chǎn)商再進(jìn)行等溫線(xiàn)測定;或在測定吸附等溫線(xiàn)之后,對其進(jìn)行修正。IUPAC 在 2015 年的報告中指出:最近的研究已經(jīng)證實(shí),具有極窄微孔的納米多孔固體可以在液氮溫度下吸附無(wú)法忽略的氦氣量(氦截留)。如果在分析之前不除去被截留的氦氣,可以顯著(zhù)影響
在超低壓范圍的吸附等溫線(xiàn)的形狀。因此,建議在繼續分析之前,
催化劑評價(jià)裝置生產(chǎn)商應當至少將樣品放在室溫下使氦氣溢出后,將其脫氣。氦氣作為單原子分子,直徑只有 0.26nm,遠小于氮氣分子的截面積,可以進(jìn)入氮氣不可能進(jìn)入的極細孔道。研究表明,用氦氣在液氦溫度下分析活性炭纖維的 BET 比表面
比在液氮溫度下用氮氣表征,其 BET 比表面積值增加 1/3。