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物理吸附仪的基本单元器件是压力传感器以及用以 真空、吸附质气和隔离样品的阀，样品管，液氮恒温浴和储气罐。由他们构成温控单元、测压单元、真空系统、样品管、贮气器及歧管系统。来自贮气器的吸附质气进入样品管和平衡管，样品管侧的样品压力传感器对因样品吸附气体引起的样品管中压力下降感应，并引发伺服阀开闭以维持恒压，位于样品管和平衡管之间的传感器检测两管之间的压力差，并触发另一伺服去平衡两管压力。通过压力传感器监测两贮气器之间压力，并判定样品吸附的气体量。此吸附量实际上经测量的压力值与包括歧管在内的死空间体积计算得到。

    吸附仪与10年前相比，主机及脱气单元基本没有变化，仅自控性能更为精、更加小型化，测试数据更加准确。特别体现在计算机控制、特别是数据处理的软件功能以及死体积计算方面。软件几乎包括了所有目前物理吸附有影响的等温方程和计算方法，包括完全吸附-脱附等温线、单点和BET表面积、Langmuir表面积、BJH孔分布（体积和面积）、总孔容积、MP法等， 进行孔体积、表面积计算。

    活性炭、沸石分子筛等微孔材料的孔结构研究，近年已经出现了商品高分辨吸附仪，在压力分辨率至少达到0.113Pa的条件下，实现p/po从10-6到10-1的Ar或N2低温吸附试验，有 程序控制脉冲平衡吸附，即对盛放于样品管的被测样品施以恒定体积吸附质的气体脉冲。仪器配置的计算机软件程序可以连续监测样品室压力变化，并给出等温线，一般采用H-K法计算孔分布。典型的仪器

 气体吸附法测定比表面积分析仪原理，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、孔容积及孔径分布。 
    高纯氮气以及液氮（冷却剂）因其易获得性和良好的可逆吸附特性，成为Z常用的吸附质，广泛用于比表面积的测定,比表面积分析仪。对于孔道较小，扩散较慢的微孔样品，如：分子筛及活性炭等样品；以及比表面积较小的样品，如：天然矿石，有机材料等，氮气做吸附气体存在局限性，可以选择氩气，二氧化碳气，氪气等做吸附气体。 
氩气作为吸附气体可以在87K液氩温度或者77K的液氮温度下在材料表面发生稳定吸附，在分子筛样品微孔测试方面广泛应用。主要存在以下三方面原因： 
1. 氮分子是极性分子且存在四极偶距，加强了吸附质分子与不均匀的分子筛孔壁之间的作用力，容易发生特性吸附，给识别不同孔径分子筛带来难度；相对氮分子，氩气分子是球形的非极性的单原子分子，能得到更精确的微孔分布。 
2. 对于一个确定的孔宽，氮气比氩气需要更低的P/P0。故选用氩气做吸附气体，微孔吸附能在较高的P/P0点进行，有利于提高测试精度。 
3. 氩气可以选在87K的液氩温度吸附，提高冷浴的温度，有利于缩短平衡时间，提高测试效率。

     氩气做吸附气体测试其局限性在于孔径大于12nm后毛细凝聚就会消失，所以，一般只能用于微孔测试。

     对于微孔较多的活性炭样品，可以选择用二氧化碳做吸附质，在冰点吸附，主要用于活性炭饱和吸附能力的测试。二氧化碳的冰点（273K）吸附相对氩气、氮气的吸附温度（77K或者87K）提高了很多，大大提高了气体扩散速度。故对活性炭样品，选择二氧化碳在冰点吸附，具有效率高，易扩散，容易得到饱和吸附量的特点，更适合于活性炭饱和吸附能力的测试。但是，二氧化碳冰点的饱和蒸汽压（3485.3KPa）太高，只能在微孔范围内吸附，不能达到更高P/P0压力点，除非选用高压吸附仪。

     对于比表面积较小的金属粉末，有机材料以及一些天然的矿石可以选用氪气做吸附气体。

      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、孔容积及孔径分布。

　　高纯氮气以及液氮(冷却剂)因其易获得性和良好的可逆吸附特性，成为Z常用的吸附质，广泛用于比表面积的测定。对于孔道较小，扩散较慢的微孔样品，如：分子筛及活性炭等样品;以及比表面积较小的样品，如：天然矿石，有机材料等，氮气做吸附气体存在局限性，可以选择氩气，二氧化碳气，氪气等做吸附气体。

　　氩气作为吸附气体可以在87K液氩温度或者77K的液氮温度下在材料表面发生稳定吸附，在分子筛样品微孔测试方面广泛应用。主要存在以下三方面原因：

　　1. 氮分子是极性分子且存在四极偶距，加强了吸附质分子与不均匀的分子筛孔壁之间的作用力，容易发生特性吸附，给识别不同孔径分子筛带来难度;相对氮分子，氩气分子是球形的非极性的单原子分子，能得到更精确的微孔分布。

　　2. 对于一个确定的孔宽，氮气比氩气需要更低的P/P0。故选用氩气做吸附气体，微孔吸附能在较高的P/P0点进行，有利于提高测试精度。

　　3. 氩气可以选在87K的液氩温度吸附，提高冷浴的温度，有利于缩短平衡时间，提高测试效率。

　　氩气做吸附气体测试其局限性在于孔径大于12nm后毛细凝聚就会消失，所以，一般只能用于微孔测试。

　　对于微孔较多的活性炭样品，可以选择用二氧化碳做吸附质，在冰点吸附，主要用于活性炭饱和吸附能力的测试。二氧化碳的冰点(273K)吸附相对氩气、氮气的吸附温度(77K或者87K)提高了很多，大大提高了气体扩散速度。故对活性炭样品，选择二氧化碳在冰点吸附，具有效率高，易扩散，容易得到饱和吸附量的特点，更适合于活性炭饱和吸附能力的测试。但是，二氧化碳冰点的饱和蒸汽压(3485.3KPa)太高，只能在微孔范围内吸附，不能达到更高P/P0压力点，除非选用高压吸附仪。

　　对于比表面积较小的金属粉末，有机材料以及一些天然的矿石可以选用氪气做吸附气体。

　　贝士德仪器科技(北京)有限公司是国内Z早从事氮吸附比表面积仪器研发、生产、销售的专业公司之一，是北京中关村科技园认定的高新技术企业。

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核磁共振法测比表面积原理：

低场核磁共振方法可以对悬浮液状态下的颗粒进行比表面测量和分析。其工作原理是当样品颗粒在悬浮液状态下时，吸附了一层厚度为L的水分子层，此即为吸附水，则水分子层外为自由水，吸附水与自由水中的H质子活性存在很大的差异，使得吸附水的弛豫时间远小于自由水的弛豫时间，这个差别可以反映与颗粒表面吸附溶液的量，进而推导出颗粒的湿式比表面积。

核磁共振法具有多项独特的优势：测试简单、快速，整个测试过程在3min内；样品无需预处理，无需引入外部试剂；测试结果可靠且稳定性高、重复性好；适用性广，可测量任何大小、形状的颗粒，精度高。

核磁共振法适用材料范围：
1、颗粒：SiO2、SiC、ZnO、Al2O3、BaCO3、石墨烯、活性炭、炭黑等一百多种材料；
2、悬浮体系溶剂类型：水、乙醇、丁酮、甲苯等各类含H质子溶剂。

应用领域：
1）*制陶术：湿式制程、加工工艺改善，分散性的质控和研发；
2）纳米科技：纳米粒子表面的化学状态，如: 吸附和脱附作用，比表面积的变化等；
3）电子材料：浓稠状浆料和研磨液 (CMP) 的开发及品管；
4）墨水：碳黑、颜料分散，*适研磨条件，表面亲和性及化学和物理状态；
5）能源：电池，太阳能板等的碳黑，纳米碳管和浆料的分散，粒子表面的化学和物理状态；
6）制药：API湿润性、亲和性及吸水性的差异；
7）其他: 全部的浓稠分散悬浊液体，纳米纤维，纳米碳等。

案例1 药物活性成分粒径控制

药物活性成分：制药过程中，通过湿法研磨控制药物活性成分的粒径大小；提高药物活性成分用以研究生物相容性、生物活性和分解性能。

结论：随着研磨时间的增长，溶液的T2变小，比表面积变大，粒径变小。研磨1h之后，粒径基本稳定。

案例2 添加分散剂颗粒比表面积的影响

加入分散剂后，比表面积显著增加，有利地证明了此分散剂的性能。