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- qq55191223 2016-11-10 00:00:00
- 四步骤简易判断血气分析的方法临床工作中很多医生都对血气分析的判断感到头疼,我也不例外。 下面介绍的是四步骤简易判断血气分析的方法。这是我一个朋友的珍藏,我把它分享出来。
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273K(0°C)条件下利用CO2吸附进行多孔碳材料的微孔分析
科学之美,大可到无垠星空,小可到电子夸克,远可谈光年以外,近可说触手可及;大可谈到哈勃半径,小能说普朗克长度;从量子物理到柴米油盐,从深空之下到眼前苟且,科学无处不在。
温度骤降,那来了解个名词-零度;零度是热力学的Z低温度,是粒子动能低到量子力学Z低点时物质的温度。零度是仅存于理论的下限值,其热力学温标写成K,等于摄氏温标零下273.15度(-273.15℃)。本文所介绍的是在273K(0°C)条件下的实验应用。
孔径分布(PSD)是表征多孔材料的关键指标。孔径分布分析既可应用于特定功能多孔材料的研发,也可以表征现有产品。通常的方法是通过测定77 K下N2吸附等温线来表征多孔材料的PSD。今天介绍的方法则是273K(0°C)条件下利用CO2吸附进行多孔碳材料的微孔分析。
273 K(0℃)下CO₂微孔分析对比77 K下N2分析具有的主要优势:
►更快的分析速度。由于0℃下CO2具有较高的扩散速率,可以快速达到平衡,因此可以在更短的时间内完成等温线的测量:CO2分析测试约3小时,而N2分析测试可能超过30小时
►更快微孔扩散速度确保测得的吸附点是平衡的
►分析范围拓展到CO2分子能进去而N2分子无法进入的较小尺寸微孔
►仪器设备的技术要求简化:不需配有涡轮分子泵的高真空系统,10-3torr就可以满足实验要求;不需要低压压力传感器,1000 torr传感器就可以满足要求
Nova和Autosorb系列仪器都可以进行CO2分析测试。安东帕康塔软件可进行数据分析,它的综合数据库包既包含经典算法,又有现代孔径分析模型。与经典的宏观热力学方法相比,现代分析方法可在分子水平上描述孔隙流体结构。这种微观方法可应用在孔径分布分析当中。
认识到CO2分析测试的优势后,安东帕康塔引入NLDFT/GCMC核文件,可根据CO2吸脱附等温线进行孔径分布分析计算。为了说明该方法,选取两种具有代表性的碳材料样品,将CO2分析结果与已有成熟的N2 DFT分析结果进行对比。
图1.ACF-10活性碳纤维孔径分析分布柱状图。实验时间:二氧化碳3小时,氮气40小时。
图2.F400活性炭的孔径分析分布柱状图。实验时间:二氧化碳3小时,氮气35小时。
图3. ACF-10在氮气77K和二氧化碳273K下测得的吸附等温线。
值得注意的是,对于N2来说,碳材料的微孔吸附开始的相对压力P/P0远低于10-6(<0.001 torr)。在相对压力P/P0为10-6时,样品的吸附量已经占总吸附量的20%左右,因此为了得到等温线的初始部分,实验需要更低的压力。另一方面,CO2的吸附压力大约开始于相对压力10-4,在压力方面(约1 torr)明显高于N2。由此可知,CO2比N2更容易获得吸附等温线的初始部分。这一对比清晰地表明了对于跟踪和表征微孔的吸附行为,CO2比N2更方便和更有优势。
显然,如果还想同时了解样品介孔的孔径分布,可将CO2分析和经典的N2介孔分析相结合。结合这两种方法来表征碳材料的微孔和介孔,可以避免77 K下N2测试所需的高耗时及为获得更低压力带来的高成本。
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