为什么要记录歧管温度?歧管温度控制对测量精度有什么影响?
在理想气体方程中,体积、压力均为温度的函数,因此,准确的系统温度也是吸附量准确计算
的一个基础。通常系统温度是通过与歧管相连的温度传感器实时记录的。目前市售的大部分
仪器大
多使用精度±0.1 ℃的温度传感器,均可满足实验精度的要求。
但是必须指出的是,最新的仪器设计趋势是所谓“高分辨微孔分析”的技术,该类型仪器均采
用 0.1torr 压力传感器采集低压区数据,以使在高真空区域(相对压力<10 -6 )的数据分辨率和稳定
性更高。但是,该类型传感器对温度变化更为灵敏,因此,为了获得数据的高稳定性,需要特别配
置更为稳定的系统温度,例如采用系统加热的方式,保持歧管恒温在 50 ℃,避免温度波动。
如果是静态高压吸附系统,歧管温度波动±0.5 ℃,就会造成吸附量计算的明显误差(如±0.3
mol@CO 2 ) ,因此要求对歧管温度的控温精度在±0.1 ℃以内。
压力传感器作为静态容量法的基本计量单元,应该自身都有电子陶瓷恒温系统。如果选用没有
恒温装置的压力传感器,虽然成本较低,但压力测量精度也会极低,就没有可能测量 10nm 以上的
较大介孔分布。
在分析过程开始前,为什么要除掉氦气?
在用氦气测量死体积时,是基于氦气不吸附的假设。但事实上,物理吸附是非特异性吸附,对
任何气体都存在吸附, 因此, 某些材料, 特别是微孔材料会吸附较多的氦气, 其影响无法忽略不计,
也就是存在氦污染。氦污染的典型现象是吸附等温线在 P/P 0 <10 -5 以下时出现“S”线形。因此,对
于这种情况,应该关心死体积测定后,是否经历了除氦过程,再进行等温线测定;或在测定吸附等
温线之后,对其进行修正。
IUPAC 在 2015 年的报告中指出:最近的研究已经证实,具有极窄微孔的纳米多孔固体可以在
液氮温度下吸附无法忽略的氦气量(氦截留) 。如果在分析之前不除去被截留的氦气,可以显著影响
在超低压范围的吸附等温线的形状。因此,建议在继续分析之前,应当至少将样品放在室温下使氦
气溢出后,将其脱气。
氦气作为单原子分子,直径只有 0.26nm,远小于氮气分子的截面积,可以进入氮气不可能进
入的极细孔道。美国康塔仪器公司的研究表明,用氦气在液氦温度下分析活性炭纤维的 BET 比表面
比在液氮温度下用氮气表征,其 BET 比表面积值增加 1/3。
45. 什么是冷自由空间?什么是暖自由空间?冷暖自由空间的相对大

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