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高性能比表面積及微孔分(fēn)析儀助力MOF複合膜氣體(tǐ)分(fēn)離(lí)研究

 更新時間:2023-07-14 點擊量:411

BSD-PM (3H-2000PM) 系列高性能比表面積及微孔分(fēn)析儀助力MOF複合膜氣體(tǐ)分(fēn)離(lí)研究

膜技術因其具有操作簡單、能耗低、環境友好等優點,使氣體(tǐ)分(fēn)離(lí)領域取得了重大(dà)的商(shāng)業進展。

天津大(dà)學王志(zhì)教授課題組和Michael D. Guiver教授課題組在《Advanced Materials》上發表的題爲“Unobstructed Ultrathin Gas Transport Channels in Composite Membranes by Interfacial Self-Assembly"的研究論文中(zhōng),報道了一(yī)種利用重力誘導界面自組裝的方法,在聚合物(wù)修飾的MOF複合材料混合基質膜中(zhōng)制造超薄通暢的氣體(tǐ)傳輸通道,該方法充分(fēn)發揮了MOFs具有的結構均勻、多孔性強、比表面積大(dà)、孔道可調、性能可控等優點優勢,顯著提升了膜性能。

該研究利用聚乙烯基胺(PVAm)和γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽(KH560)對MIL-101(Cr)納米顆粒的界面層進行親水改性,KH560以共價鍵的形式将MIL-101(Cr)與PVAm緊密連接,改性後的納米顆粒命名MKP。通過比表面積及孔徑分(fēn)析儀(如下(xià)圖,貝士德儀器, 3H-2000PM1)表征了MKP及MIL-101(Cr)納米材料的BET比表面積、孔徑分(fēn)布及總孔體(tǐ)積;通過掃描電(diàn)子顯微鏡、透射電(diàn)鏡、熱重分(fēn)析、X射線衍射儀、紅外(wài)光譜等表征了材料的其它性能;最後,将MKP納米顆粒與聚合物(wù)基質PVAm間的界面自組具有超薄無阻塞氣體(tǐ)輸運通道的MKP-PVAm /mPSf混合基質膜,研究了其對于CO2/N2 (體(tǐ)積比爲15/85)的混合氣體(tǐ)選擇性。

研究結果表明,在進氣壓力爲0.50 MPa時,MKP-PVAm /mPSf膜負載率爲44.44 wt%時,CO2的滲透率爲823 GPU, CO2/N2混合氣體(tǐ)選擇性爲242。該混合基質膜在模拟真實煙道氣環境下(xià)也表現出長期穩定性。此外(wài),這種構建超薄通暢氣體(tǐ)輸送通道的設計理念和方法也适于制備其它具有不同多孔材料和聚合物(wù)基質的混合基質膜,以實現較高的氣體(tǐ)分(fēn)離(lí)性能。

BSD-PM系列(3H-PM) 高性能比表面積及微孔分(fēn)析儀

BSD-PM系列高性能比表面積及微孔分(fēn)析儀屬于研究級儀器,可測試材料的比表面積、總孔容、孔徑分(fēn)布和吸附脫附數據,尤其可對微孔材料的孔徑分(fēn)布給出更準确測試結果,可升級爲雙站微孔測試功能,适用于對研發、實驗要求嚴格的科研單位和企業用戶。集裝閥門和管路設計,模塊化組裝,保證儀器高真空度和高密封性,是高性能和高穩定性的典型産品。

測試理論:

吸附、脫附等溫線; 
朗格缪爾(Langmuir)比表面;
BJH法孔容孔徑分(fēn)布;
D-R法微孔分(fēn)析; 
H-K法(Original)微孔分(fēn)析
DFT孔徑分(fēn)析;  
具有IAST理論模型 BET比表面 (單點/多點法);
統計吸附層厚度法外(wài)比表面;
MK-plate法(平行闆模型)孔容孔徑分(fēn)布;
t-plot法(Boder)微孔分(fēn)析;
MP法(Brunauer) 微孔分(fēn)析;
真密度測試、粒度估算報告;
吸附/脫附報告模型

主要功能:

适用于非腐蝕性氣體(tǐ)(如N2,CO2 等)氣體(tǐ)的吸附脫附等溫線、比表面積及微孔孔徑分(fēn)析。

技術參數:

  分(fēn)壓範圍:10-8~0.998
  壓力測量:多級壓力傳感器,精度0.1%
  吸附溫度範圍:-196℃-400℃


測試報告: