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比表面积
.微纳米材料的表面特性及其表征
微纳米材料的表面特性通常用两个指标来表征,一个是比表面:
单位质量粉体的总表面积,另一个是孔径分布:
粉体表面孔体积随孔尺寸的变化;微纳米材料的表面特性比尺寸特性(粒度分布)更为重要,因为材料的许多功能直接取决于表面原子的特性,例如催化功能、吸附功能、吸波功能、抗腐蚀功能、烧结功能、补强功能等等。
粉体材料的表面积与其颗粒尺寸有直接的关系,但是颗粒尺寸大小并不能代表表面特性,颗粒越小,比表面积越大,颗粒的形状偏离球形越远,比表面越大,颗粒表面越不光滑,比表面越大,颗粒表面如果还具有孔洞,比表面更大。
仅仅是一克粉体把他们的表面积展开,可以达到几十、几百甚至上千平方米,十分令人惊奇。
有些非常重要的粉体材料刻意要做成多孔形态,例如,分子筛、催化剂、吸附剂,而且他们的特性与其孔的大小、形态、分布直接相关,对他们而言,孔径分布是一个极为重要的特性指标,总之比表面及孔径分布是两个具有非常深刻含义的特性指标,由于他们不像粒度那样容易理解,产业界对他们的认识也比对粒度分布来的迟缓,随着科技的发展,这种状况正在迅速扭转。
对于微纳米材料而言,其颗粒尺寸本来很小,加上形状千差万别,比表面及孔尺寸不可能直接测量,必须借助于更小尺度的“量具”,氮吸附法就是借助于氮分子作为一个量具或标尺,来度量粉体的表面积以及表面的孔容积,这是一个很巧妙、很科学的方法。
2.氮吸附法测定比表面及孔隙率的技术
任何粉体表面都有吸附气体分子的能力,在液氮温度下,在含氮的气氛中,粉体表面会对氮气产生物理吸附,在回到室温的过程中,吸附的氮气会全部脱附出来。
当粉体表面吸附了满满的一层氮分子时,粉体的比表面积(Sg)可由下式求出:
Sg=4.36Vm/W (Vm为氮气单层饱和吸附量,W为样品重量)
而实际的吸附量V并非是单层吸附,即所谓多层吸附理论,通过对气体吸附过程的热力
学与动力学分析,发现了实际的吸附量V与单层吸附量Vm之间的关系,这就是著名的BET
方程,用氮吸附法测定BET比表面及孔径分布是比较成熟而广泛采用的方法,都是
利用氮气的等温吸附特性曲线:
在液氮温度下,氮气在固体表面的吸附量取决于氮
气的相对压力(P/P0),当P/P0在0.05~0.35范围内时,吸附量与(P/P0)符合BET
方程,这是氮吸附法测定比表面积的依据;当P/P0³0.4时,由于产生毛细凝聚现象,
即氮气开始在微孔中凝聚,通过实验和理论分析,可以测定孔容、孔径分布。
问题
的关键是用甚么方法可以准确地把吸附的氮气量测量出来。
2.1动态氮吸附测试技术
连续流动色谱法是采用气相色谱仪中的热导检测器来测定粉体表面的氮吸附量的方法,即以氮气为吸附质,氦气为载气,两种气体按指定比例混合达到一定的氮气分压,让这种气体流经装有粉末样品的样品管,当样品管置于液氮温度时,氮气在样品表面产生物理吸附,而氦气不被吸附,这时气流中氮气的浓度减少,在热导检测器的输出端产生电信号,形成一个所谓的氮气吸附峰,当样品管回到室温时,样品表面被吸附的氮气会全部脱附出来,形成一个脱附峰。
吸(脱)附峰面积的大小正比于样品表面的氮吸附量。
动态法比表面仪中,样品与其表面流动的含氮气体处于动态平衡,由于气体流速很低,可以认为接近于平衡状态,通过调节氮气与氦气的比例来改变氮气分压,可实现BET比表面及孔径分布的测试。
2.2静态容量法氮吸附测试技术
静态容量法测量氮吸附量与动态法不同,他是在一个密闭的系统中,改变粉体样品表面的氮气压力,从0逐步变化到接近1个大气压,用高精度压力传感器测出样品吸附前后压力的变化,再根据气体状态方程计算出气体的吸附量或脱附量。
测出了氮吸附量后,根据氮吸附理论计算公式,便可求出BET比表面及孔径分布。
静态容量法测试技术的关键因素主要有压力传感器的精度、死容积测量精度、真空密封性、试样温度和冷却剂液面的变化、样品室温度场的校正等。
欧美等发达国家基本上均采用静态容量法氮吸附仪,我国每年的进口量也不少,但由于价格昂贵,在我国的应用受到限制,近来北京精微高博科学技术有限公司已研制成功具有我国自主知识产权的JW-系列静态氮吸附仪,代替进口已成必然趋势。
2.3孔隙率测试技术
用氮吸附法测定孔径分布是比较成熟而广泛采用的方法,从吸附规律发现,当气体分压P/P0³0.4时,会产生毛细凝聚现象,所谓毛细凝聚现象是指,在一个毛细孔中,若能因吸附作用形成一个凹形的液面,与该液面成平衡的蒸汽压力P必小于同一温度下平液面的饱和蒸汽压力P0,当毛细孔直径越小时,凹液面的曲率半径越小,与其相平衡的蒸汽压力越低,换句话说,当毛细孔直径越小时,可在较低的P/P0压力下,形成凝聚液,但随着孔尺寸增加,只有在高一些的P/P0压力下形成凝聚液,显而易见,由于毛细凝聚现象的发生,将使得样品表面的吸附量急剧增加,因为有一部分气体被吸附进入微孔中并成液态,当固体表面全部孔中都被液态吸附质充满时,吸附量达到最大,而且相对压力P/P0也达到最大值1。
相反的过程也是一样的,当吸附量达到最大(饱和)的固体样品,降低其表面相对压力时,首先大孔中的凝聚液被脱附出来,随着压力的逐渐降低,由大到小的孔中的凝聚液分别被脱附出来。
不同直径的孔产生毛细凝聚的压力条件不同,换句话说产生吸附凝聚现象或从凝聚态脱附出来的孔尺寸和吸附质的压力有一定的对应关系,这便是用氮吸附法测定孔径分布的理论基础,关键在于精确的控制和调节氮气分压,由低向高逐级变化,样品处于等温吸附过程,或者由高向低,样品处于脱附状态,测量出每个压力差下产生的吸附或脱附量,测试的压力点要足够多,孔径分布的分析才能足够精确。
2.4微孔测试技术
一般把微纳米粉体表面上的孔按其尺寸分为三类,孔径大于50nm为大孔,孔径在2至50nm为中孔或介孔,孔径小于2nm称为微孔。
从理论上说,氮吸附法测定孔径分布只适合于介孔。
随着技术的不断进步,氮吸附法测孔的范围已可扩大至0.35~500nm的范畴,再大的孔需用压汞法测定,0.35nm已到微孔的极限,再小已无意义。
测定微孔的技术非常复杂,因为,在氮气相对压力很低(<0.01)时才能发生微孔填充,孔径在0.5~1nm的孔只有在氮分压小于0.00001时,才能产生微孔填充,动态法是无能为力的,静态容量法需要氮气压力小于1Pa,为了测定更细微的孔,常采用分子泵,采用氩气作为吸附质比较有利,他产生微孔填充的压力比氮气高,另一种可行的方法是采用CO2作吸附质在室温进行吸附,可以无需分子涡轮泵级的真空度。
微孔分析的方法也很多,有D-R法、t-图法、αs-图法、HK、SF法、NLDFT法等,其中t-图法相对比较实用。
t-图法中,吸附量V被定义为吸附统计层厚t的函数,关键在于选择适当的t曲线,由V-t图中,可以很方便的得到比表面积、微孔孔径、微孔体积,在活性炭等微孔材料的分析中应用较多,效果很好。
3.比表面及孔隙率测试仪器
按测量氮吸附量的方法不同及功能不同,比表面及孔径分析仪分类如下:
动态直接对比法比表面仪
连续流动色谱法氮吸附仪 动态BET比表面仪
动态比表面及孔径分布测定仪
静态容量法比表面及孔径分布测定仪
静态重量法比表面及孔径分布测定仪
3.1动态直接对比法比表面测定仪(JW-04动态比表面测定仪)
直接对比法比表面仪是动态流动色谱法比表面仪中最简单的一种,它选择已知比表面积(Sg0)的标准样品,与被测样品并联到相同的气路中,只要先后测出标样和被测样的脱附峰面积(Ao、Ax),被测样品的比表面可由下式求得:
Sg=Sg0×AxWo/AoWx。
其中Wo和Wx分别为标样与被测样的重量,直接对比法操作简单,测试速度快,适合于与标准样品吸附能力相近材料的比表面的快速测定,特别适用于生产的在线检测。
“直接对比法”测定比表面积有一个局限性,即被测样品与标准样品的吸附特性必须一致,否则测定的精确性会受到影响。
国外一般不用此类仪器。
3.2动态BET比表面测定仪(JW-004动态BET比表面测定仪)
动态BET比表面仪与直接对比法比表面仪的主要差别在于它具有精确调节氮气分压的部分,可以实现在选定的氮分压下测定氮气吸附量,并采用BET方程计算出比表面,同时也可以进行直接对比法比表面的快速测定,因此也称为两用型比表面仪,显然比直接对比法比表面仪要优越许多。
在我国,动态BET比表面仪是2004年由北京精微高博研制成功的,首次采用了稳压、稳流系统、霍尼威尔小流量传感器以及计算机技术,解决了氮气与氦气的精确控制,实现了氮分压的任意调节,从半自动到全自动,测试的精度也不断提高。
动态BET比表面仪从2004年进入市场,BET比表面由于体现了多层吸附理论,与国际上相接轨,立即受到用户的欢迎,是我国比表面测试技术与水平显著提高的重要标志之一。
3.3动态常压孔隙率测试仪(JW-K动态比表面及孔径分布测定仪)
过去认为,动态法对孔径分布的测试几乎是不可能的,因为热导检测器在氮气的高分压部分,灵敏度大大下降,此外用动态法测孔,每测一个压力点,样品都要经受一次吸附与脱附过程,尤其是高压条件下,往往脱附不完全,影响到下一个压力点测试的准确性,用动态法测定孔径分布关键还在于氮气相对压力从0到1,全程做到对氮气和氦气流量的精确与稳定控制对气路设计和元器件的要求都是很高的。
2006年,北京精微高博针对上述问题,经过了大量的实验研究,采用多级稳压、特制稳流阀、进口小流量传感器、以及大范围流量的非线性标定及数字显示等综合技术,此外还对P/Po进行了必要的修正,以及根据热导池输出信号随氮分压变化的规律,对测试数据进行全程修正,设计了动态孔径分布专用软件,较好的解决了上述的技术关键,最终研制成功动态常压单气路孔径分布测试仪,填补了该领域的空白,适用于2~100nm介孔范围的测试分析,这类仪器也已经在我国许多单位得到应用,发挥了一定的积极作用。
动态常压单气路孔径分布测试仪的成功,加上动态BET比表面仪、动态直接对比法比表面仪,形成了一个完整的系列,标志着我国在动态氮吸附仪领域走出了一条属于自己的路,为此北京精微高博被誉为我国氮吸附仪的开拓者。
3.4静态容量法比表面及孔隙率测定仪(JW-BK和JW-RB系列静态比表面及孔隙率测定仪)
在努力研发动态氮吸附仪的同时,我们也一直在关注静态容量法比表面及孔隙率仪的发展,毕竟在国外一直重点发展静态容量法比表面及孔径分析仪,而且近年来改进提高很快,目前进口仪器在我国仍然有相当大的市场占有量,为了进一步提高我国仪器的水平,尽快赶上国际先进,精微高博从06年开始研究静态容量法氮吸附仪。
说实在的,有关这方面的具体资料非常缺乏,除了原理,一切均需从头开始。
经过近两年的努力,终于攻下了所有技术难关,我国自有的静态容量法比表面及孔径分析仪研制成功,并迅速进入市场,我们的静态仪器性能已经接近国际先进水平,而且具有许多自己的特色,有自己的独到之处。
实事求是的看,静态容量法比表面及孔径分析仪的优点还是很多的。
(1)静态容量法是在真空条件下改变氮气的压力,通过压力传感器直接测量氮压力,排除了其它因素带来的影响,而动态法要通过氮气和氦气相对量的改变以及二者流量的调节才能得到;
(2)容量法样品的吸附与脱附过程是在静态下进行并达到吸附平衡,符合理想的吸附平衡条件,而动态法仅为相对的动态平衡;
(3)静态容量法样品在吸附与脱附过程中,固定于液氮杜瓦瓶中,不像动态法每测一个压力点样品管都需要进出液氮杯一次,静态法不但节省了时间,而且大大减少了液氮的消耗;
(4)只用氮气,不用氦气,而且氮气的消耗也极少,大大减少了测试的成本;
(5)静态容量法每测一个压力点只需2分钟左右,而且可以根据需要测量很多点,例如多点BET比表面可测定6~20点以上,孔径分布测定可选25~100个点,测量的点数多有利于测量精度和可靠性的提高,相比之下,动态法多点BET比表面只测定5点左右,孔径分布测定只测10个点左右,而且在测量相同点数的条件下,静态法更节省时间;
(6)在进行孔径分布测试时,静态容量法具有更显著的优势,其一,动态法受热导检测器灵敏度及流量调节精度的限制,孔径测试范围较小,一般在2~100nm,而静态容量法测试范围一般可达到0.5~400nm;其二,动态法不能测试出完整的等温曲线,而且测量的点数少,对孔径分布的分析比较粗糙,而静态容量法可以完整地测试等温吸附曲线和等温脱附曲线,实现对孔径分布比较精确的分析,而且能得到样品全面的吸附特性,进而可对样品的吸附类型和孔结构作出判断;其三,只有静态法才有可能对微孔进行定量分析;
(7)静态容量法的仪器可以实现真正的全自动控制,包括不需要中途人为补充液氮,而且运行、控制、数据采集与处理、以及计算机操作,均更为简便、流畅、可靠和智能化,只要把试验条件输入计算机,试验过程全部自动完成,同步得到全部试验结果;
(8)样品的预处理可同机甚至同位进行,利用主机的真空条件和单独的温控装置,使预处理更为充分,操作更为简便,测试结果更为可靠。
总之,静态氮吸附仪是技术上更高一档的仪器,国产静态仪器的成功,无疑又提升了我国在这一领域的国际地位。
4.我国微纳米材料表面特性测试仪器的发展与现状
上世纪70~80年代,我国出现了第一代动态氮吸附仪,如中科院化学所与北分厂研制的ST-03比表面与孔分析仪,中科院大连化物所研制的BC-1比表面仪,但是由于技术上不很成熟,未能普遍推广应用;直到2000年,由北京理工大学对BC-1类仪器进行了全面的改造,推出了新一代动态直接对比法比表面仪,并于2003年进入市场,开启了我国氮吸附仪的新里程;由于直接对比法没有体现多层吸附的理论,在应用上有一定的局限性,精微高博在2004年研制成功动态BET比表面仪,实现了与国外的接轨,是我国氮吸附比表面测试技术走向成熟的重要标志;2005年精微高博又研制成功动态常压单气路孔径分析仪,确立了我国在动态氮吸附仪领域的领先地位。
至此,我国自己生产的氮吸附仪逐渐被国人认可,国内用户逐年增长。
纵观上述过程,体现了自主创新的成效。
为了赶上国际先进水平,2006年精微高博开始研究静态容量法氮吸附仪,并取得成功,标志着我国氮吸附仪的技术水平正在走向国际先进。
在短短的几年中,我国在微纳米材料表面特性测试仪器方面取得了飞速的发展,目前的情况是,国产仪器与进口仪器分庭抗礼,随着我国在静态容量法仪器的突破与不断进步,不仅可以代替进口,而且可以走向国际市场,相信只要我们坚持自主创新的道路,一定会迎来一个更美好的未来。
气
体吸附(氮气吸附法)比表面积测定
比表面积分析测试方法有多种,其中气体吸附法因其测试原理的科学性,测试过程的可靠性,测试结果的一致性,在国内外各行各业中被广泛采用,并逐渐取代了其它比表面积测试方法,成为公认的最权威测试方法。
许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准,如美国ASTM的D3037,国际ISO标准组织的ISO-9277。
我国比表面积测试有许多行业标准,其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表面积》。
气体吸附法测定比表面积原理,是依据气体在固体表面的吸附特性,在一定的压力下,被测样品颗粒(吸附剂)表面在超低温下对气体分子(吸附质)具有可逆物理吸附作用,并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。
通过测定出该平衡吸附量,利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。
由于实际颗粒外表面的不规则性,严格来讲,该方法测定的是吸附质分子所能到达的颗粒外表面和内部通孔总表面积之和,如图所示意位置。
氮气因其易获得性和良好的可逆吸附特性,成为最常用的吸附质。
通过这种方法测定的比表面积我们称之为“等效”比表面积,所谓“等效”的概念是指:
样品的比表面积是通过其表面密排包覆(吸附)的氮气分子数量和分子最大横截面积来表征。
实际测定出氮气分子在样品表面平衡饱和吸附量(V),通过不同理论模型计算出单层饱和吸附量(Vm),进而得出分子个数,采用表面密排六方模型计算出氮气分子等效最大横截面积(Am),即可求出被测样品的比表面积。
计算公式如下:
sg:
被测样品比表面积(m2/g)
Vm:
标准状态下氮气分子单层饱和吸附量(ml)
Am:
氮分子等效最大横截面积(密排六方理论值Am=0.162nm2)
W:
被测样品质量(g)
N:
阿佛加德罗常数(6.02x1023)
代入上述数据,得到氮吸附法计算比表面积的基本公式:
由上式可看出,准确测定样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测定的关键。
测试方法分类
比表面积测试方法有两种分类标准。
一是根据测定样品吸附气体量多少方法的不同,可分为:
连续流动法、容量法及重量法,重量法现在基本上很少采用;再者是根据计算比表面积理论方法不同可分为:
直接对比法比表面积分析测定、Langmuir法比表面积分析测定和BET法比表面积分析测定等。
同时这两种分类标准又有着一定的联系,直接对比法只能采用连续流动法来测定吸附气体量的多少,而BET法既可以采用连续流动法,也可以采用容量法来测定吸附气体量。
其关系如图所示。
连续流动法
连续流动法是相对于静态法而言,整个测试过程是在常压下进行,吸附剂是在处于连续流动的状态下被吸附。
连续流动法是在气相色谱原理的基础上发展而来,
藉由热导检测器来测定样品吸附气体量的多少。
连续动态氮吸附是以氮气为吸附气,以氦气或氢气为载气,两种气体按一定比例混合,使氮气达到指定的相对压力,流经样品颗粒表面。
当样品管置于液氮环境下时,粉体材料对混合气中的氮气发生物理吸附,而载气不会被吸附,造成混合气体成分比例变化,从而导致热导系数变化,这时就能从热导检测器中检测到信号电压,即出现吸附峰。
吸附饱和后让样品重新回到室温,被吸附的氮气就会脱附出来,形成与吸附峰相反的脱附峰。
吸附峰或脱附峰的面积大小正比于样品表面吸附的氮气量的多少,可通过定量气体来标定峰面积所代表的氮气量。
通过测定一系列氮气分压P/P0下样品吸附氮气量,可绘制出氮等温吸附或脱附曲线,进而求出比表面积。
通常利用脱附峰来计算比表面积。
特点:
连续流动法测试过程操作简单,消除系统误差能力强,同时具有可采用直接对比法和BET方法进行比表面积理论计算。
容量法
容量法中,测定样品吸附气体量多少是利用气态方程来计算。
在预抽真空的密闭系统中导入一定量的吸附气体,通过测定出样品吸脱附导致的密闭系统中气体压力变化,利用气态方程P*V/T=nR换算出被吸附气体摩尔数变化。
直接对比法
直接对比法比表面积分析测试是利用连续流动法来测定吸附气体量,测定过程中需要选用标准样品(经严格标定比表面积的稳定物质)。
并联到与被测样品完全相同的测试气路中,通过与被测样品同时进行吸附,分别进行脱附,测定出各自的脱附峰。
在相同的吸附和脱附条件下,被测样品和标准样品的比表面积正比于其峰面积大小。
计算公式如下:
Sx:
被测样品比表面积S0:
标准样品比表面积,
Ax:
被测样品脱附峰面积A0:
标准样品脱附峰面积
Wx:
被测样品质量W0:
标准样品质量
优点:
无需实际标定吸附氮气量体积和进行复杂的理论计算即可求得比表面积;测试操作简单,测试速度快,效率高
缺点:
当标样和被测样品的表面吸附特性相差很大时,如吸附层数不同,测试结果误差会较大。
直接对比法仅适用于与标准样品吸附特性相接近的样品测量,由于BET法具有更可靠的理论依据,目前国内外更普遍认可BET法比表面积测定。
BET比表面积测定法
BET理论计算是建立在Brunauer、Emmett和Teller三人从经典统计理论推导出的多分子层吸附公式基础上,即著名的BET方程:
P:
吸附质分压P0:
吸附剂饱和蒸汽压
V:
样品实际吸附量Vm:
单层饱和吸附量
C:
与样品吸附能力相关的常数
由上式可以看出,BET方程建立了单层饱和吸附量Vm与多层吸附量V之间的数量关系,为比表面积测定提供了很好的理论基础。
BET方程是建立在多层吸附的理论基础之上,与许多物质的实际吸附过程更接近,因此测试结果可靠性更高。
实际测试过程中,通常实测3-5组被测样品在不同气体分压下多层吸附量V,以P/P0为X轴,
为Y轴,由BET方程做图进行线性拟合,得到直线的斜率和截距,从而求得Vm值计算出被测样品比表面积。
理论和实践表明,当P/P0取点在0.05-0.35范围内时,BET方程与实际吸附过程相吻合,图形线性也很好,因此实际测试过程中选点需在此范围内。
由于选取了3-5组P/P0进行测定,通常我们称之为多点BET。
当被测样品的吸附能力很强,即C值很大时,直线的截距接近于零,可近似认为直线通过原点,此时可只测定一组P/P0数据与原点相连求出比表面积,我们称之为单点BET。
与多点BET相比,单点BET结果误差会大一些。
若采用流动法来进行BET测定,测量系统需具备能精确调节气体分压P/P0的装置,以实现不同P/P0下吸附量测定。
对于每一点P/P0下BET吸脱附过程与直接对比法相近似,不同的是BET法需标定样品实际吸附气体量的体积大小,而直接对比法则不需要。
特点:
BET理论与物质实际吸附过程更接近,可测定样品范围广,测试结果准确性和可信度高,特别适合科研及生产单位使用。
孔径(孔隙度)分布测定
气体吸附法孔径(孔隙度)分布测定利用的是毛细凝聚现象和体积等效代换的原理,即以被测孔中充满的液氮量等效为孔的体积。
吸附理论假设孔的形状为圆柱形管状,从而建立毛细凝聚模型。
由毛细凝聚理论可知,在不同的P/P0下,能够发生毛细凝聚的孔径范围是不一样的,随着P/P0值增大,能够发生凝聚的孔半径也随之增大。
对应于一定的P/P0值,存在一临界孔半径Rk,半径小于Rk的所有孔皆发生毛细凝聚,液氮在其中填充,大于Rk的孔皆不会发生毛细凝聚,液氮不会在其中填充。
临界半径可由凯尔文方程给出了:
Rk称为凯尔文半径,它完全取决于相对压力P/P0。
凯尔文公式也可以理解为对于已发生凝聚的孔,当压力低于一定的P/P0时,半径大于Rk的孔中凝聚液将气化并脱附出来。
理论和实践表明,当P/P0大于0.4时,毛细凝聚现象才会发生,通过测定出样品在不同P/P0下凝聚氮气量,可绘制出其等温吸脱附曲线,通过不同的理论方法可得出其孔容积和孔径分布曲线。
最常用的计算方法是利用BJH理论,通常称之为BJH孔容积和孔径分布。
微纳米材料表面特性的测试技术与仪器
CINE-2009中国(上海)国际微纳米粉体展览会暨新技术与产业化论坛
——北京理工大学、精微高博科学技术有限公司 钟家湘
1.微纳米材料的表面特性及其表征
微纳米材料的表面特性通常用两个指标来表征,一个是比表面:
单位质量粉体的总表面积,另一个是孔径分布:
粉体表面孔体积随孔尺寸 的变化;微纳米材料的表面特性比尺寸特性(粒度分布)更为重要,因 为材料的许多功能直接取决于表面原子的特性,例如催化功能、吸附功能、吸波功能、抗腐蚀功能、烧结功能、补强功能等等。
粉体材料的表 面积与其颗粒尺寸有直接的关系,但是颗粒尺寸大小并不能代表表面特性,颗粒越小,比表面积越大,颗粒的形状偏离球形越远,比表面越大,颗粒表面越不光滑,比表面越大,颗粒表面如果还具有孔洞,比表面更大。
仅仅是一克粉体把他们的表面积展开,可以达到几十、几百甚至上 千平方米,十分令人惊奇。
有些非常重要的粉体材料刻意要做成多孔形态,例如,分子筛、催化剂、吸附剂,而且他们的特性与其孔的大小、 形态、分布直接相关,对他们而言,孔径分布是一
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- 表面积