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氮吸附法

氮吸附法是一種常用的技術,主要用於測定材料的比表面積和孔徑分布。這種方法是基於氣體(在這個情況下是氮氣)在固體表面上的物理吸附原理。在液氮溫度下,粉體表面會對氮氣產生物理吸附,通過測量粉體表面吸附的氮分子層的完整量,可以計算出粉體的比表面積。

氮吸附法的原理和步驟如下:

樣品準備:首先,需要對樣品進行烘乾和脫氣處理,以去除所有可能影響測量的水分和其他氣體。

吸附過程:將處理後的樣品置於液氮中,氮氣在粉體表面形成物理吸附層。這個過程直到達到吸附平衡為止。

均壓和解吸過程:在吸附過程結束後,通過均壓過程使兩個吸附罐的壓力達到均衡。然後,一個吸附罐進行解吸過程,即碳分子篩吸附的氧氣通過排氣閥釋放回大氣中,同時氮氣通過反吹閥吹掃正在解吸的吸附罐,確保氧氣完全排放。

計算比表面積:通過測量覆蓋在樣品表面上的氮分子層的完整量(Vm),可以利用公式Sg = 4.36Vm/W計算出樣品的比表面積(Sg),其中W是樣品的重量。

氮吸附法已經被列入國際標準和我國國家標準,是測定比表面和孔徑分布的最常用、最可靠的方法。