高性能比表面積及微孔分析儀助力MOF復(fù)合膜氣體分離研究

BSD-PM (3H-2000PM) 系列高性能比表面積及微孔分析儀助力MOF復(fù)合膜氣體分離研究

膜技術(shù)因其具有操作簡(jiǎn)單、能耗低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，使氣體分離領(lǐng)域取得了重大的商業(yè)進(jìn)展。

天津大學(xué)王志教授課題組和Michael D. Guiver教授課題組在《Advanced Materials》上發(fā)表的題為“Unobstructed Ultrathin Gas Transport Channels in Composite Membranes by Interfacial Self-Assembly”的研究論文中，報(bào)道了一種利用重力誘導(dǎo)界面自組裝的方法，在聚合物修飾的MOF復(fù)合材料混合基質(zhì)膜中制造超薄通暢的氣體傳輸通道，該方法充分發(fā)揮了MOFs具有的結(jié)構(gòu)均勻、多孔性強(qiáng)、比表面積大、孔道可調(diào)、性能可控等優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，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硅(KH560)對(duì)MIL-101(Cr)納米顆粒的界面層進(jìn)行親水改性，KH560以共價(jià)鍵的形式將MIL-101(Cr)與PVAm緊密連接，改性后的納米顆粒命名MKP。通過(guò)比表面積及孔徑分析儀（如下圖，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、孔徑分布及總孔體積；通過(guò)掃描電子顯微鏡、透射電鏡、熱重分析、X射線衍射儀、紅外光譜等表征了材料的其它性能；最后，將MKP納米顆粒與聚合物基質(zhì)PVAm間的界面自組具有超薄無(wú)阻塞氣體輸運(yùn)通道的MKP-PVAm /mPSf混合基質(zhì)膜，研究了其對(duì)于CO2/N2 (體積比為15/85)的混合氣體選擇性。

研究結(jié)果表明，在進(jìn)氣壓力為0.50 MPa時(shí)，MKP-PVAm /mPSf膜負(fù)載率為44.44 wt%時(shí)，CO2的滲透率為823 GPU, CO2/N2混合氣體選擇性為242。該混合基質(zhì)膜在模擬真實(shí)煙道氣環(huán)境下也表現(xiàn)出長(zhǎng)期穩(wěn)定性。此外，這種構(gòu)建超薄通暢氣體輸送通道的設(shè)計(jì)理念和方法也適于制備其它具有不同多孔材料和聚合物基質(zhì)的混合基質(zhì)膜，以實(shí)現(xiàn)較高的氣體分離性能。

BSD-PM系列(3H-PM) 高性能比表面積及微孔分析儀

BSD-PM系列高性能比表面積及微孔分析儀屬于研究級(jí)儀器，可測(cè)試材料的比表面積、總孔容、孔徑分布和吸附脫附數(shù)據(jù)，尤其可對(duì)微孔材料的孔徑分布給出更準(zhǔn)確測(cè)試結(jié)果，可升級(jí)為雙站微孔測(cè)試功能，適用于對(duì)研發(fā)、實(shí)驗(yàn)要求嚴(yán)格的科研單位和企業(yè)用戶。集裝閥門和管路設(shè)計(jì)，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(wěn)定性的典型產(chǎn)品。

測(cè)試?yán)碚摚?/span>

吸附、脫附等溫線； 
朗格繆爾(Langmuir)比表面；
BJH法孔容孔徑分布；
D-R法微孔分析; 
H-K法(Original)微孔分析
DFT孔徑分析;  
具有IAST理論模型 BET比表面 (單點(diǎn)/多點(diǎn)法)；
統(tǒng)計(jì)吸附層厚度法外比表面；
MK-plate法(平行板模型)孔容孔徑分布；
t-plot法(Boder)微孔分析；
MP法(Brunauer) 微孔分析；
真密度測(cè)試、粒度估算報(bào)告；
吸附/脫附報(bào)告模型

主要功能：

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

技術(shù)參數(shù)：

  分壓范圍：10-8~0.998
  壓力測(cè)量：多級(jí)壓力傳感器，精度0.1%
  吸附溫度范圍：-196℃-400℃

測(cè)試報(bào)告：