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水蒸气和氮气吸附研究碳纳米管的亲疏水性

大昌华嘉科学仪器部
2022.11.15

N2分子优先吸附到H2O分子吸附的材料表面的亲水活性位,同时均匀地覆盖材料表面。因此,这两种吸附质都可用于进行材料疏水性评价。

图1显示了两种碳纳米管材料CNT-A和-B的N2@77.4 K的吸附等温线,分别为VI和II型吸附曲线,绘制BET-曲线,计算出CNT-A和-B的比表面积分别为10.4m2g-1和44.6m2g-1。

图2显示了两个样品的H2O@298.15K吸附等温线结果。y 轴表示每 BET 比表面积的水分子数,(ɼ = v/22414×6.022×1023 /as ×10-18) (as 代表N2比表面积/m2g-1)。从等温线可看出,CNT-B中亲水位点的数量高于CNT-A,并且可以看到,在相对压力为0.2时,水分子数大约是CNT-A的10倍。

从以上结果看,CNT-A表面可能是均匀的,CNT-B为异质的,CNT-B亲水位点数量约为CNT-A的10倍,因此可以从这些结果来评价材料表面的疏水性。(表1)

表1 CNT-A,-B的表面结构评价

 比表面积及孔径分布测定仪 

BELSORP MAX是一款高性能容量法比表面、微孔介孔孔隙分析和蒸汽吸附分析仪,在极宽的压力范围内(P/P0=1×10-9~0.997,77K/N2,,87K/Ar)对被测多孔材料进行吸附/脱附等温线分析,结合AFSM专利自由空间按校准,得到涵盖微孔,介孔孔径分布和比表面积的信息。

仪器配备了三个工作站和一个饱和压力站,最多实现双站微孔同时测定,三站比表面和介孔分布和蒸汽吸附同时测定功能。

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