
在物理吸附表征領(lǐng)域,比表面積 < 1 cm*3/g 的極低比表面積材料(以下簡稱“小比表樣品")的精確測定,長期是學(xué)術(shù)界與工業(yè)界共同面臨的共性技術(shù)難題。近期,國儀量子研發(fā)團隊協(xié)同華中科技大學(xué)分析測試中心微孔分析儀設(shè)備管理團隊,聚焦小比表樣品測試中的等溫線交叉、信號反饋異常等核心瓶頸開展技術(shù)攻關(guān),通過硬件改良與算法創(chuàng)新的雙重驅(qū)動,成功實現(xiàn)了對此類樣品的高精度表征。目前相關(guān)技術(shù)方案已完成驗證,國儀量子 Sicope 40 微孔分析儀正式上線并開放共享服務(wù)。 功能定位:精準對接“高難度"表征需求華中科技大學(xué)分析測試中心作為支撐全校科研創(chuàng)新的重要公共技術(shù)平臺,致力于為材料、能源、化學(xué)及生命科學(xué)等多學(xué)科提供高水準的精密表征支持。結(jié)合各學(xué)院自主實驗室提供的樣品特性,SiCOPE 40微孔分析儀重點服務(wù)以下領(lǐng)域: 性質(zhì)表征:針對信號反饋極弱的極低比表面積樣品或需使用特殊氣體的復(fù)雜吸附過程測試。 長時程深度分析:針對具有復(fù)雜孔道結(jié)構(gòu)、平衡時間長的微孔材料,提供高穩(wěn)定性的長周期測試環(huán)境。 技術(shù)回溯:小比表測試中的信號噪聲挑戰(zhàn) 2025年6月,國儀量子與華中科技大學(xué)分析測試中心達成戰(zhàn)略合作協(xié)議,引入國儀量子Sicope40微孔分析儀。華中科技大學(xué)分析測試中心作為示范應(yīng)用樣板點,面向校內(nèi)外提供該儀器開放測試服務(wù),以實際應(yīng)用反饋驅(qū)動技術(shù)迭代與產(chǎn)品優(yōu)化,打造高水平表面結(jié)構(gòu)分析平臺。 在材料學(xué)院(如硬碳、生物質(zhì)碳)及能源學(xué)院(如生物炭)提供的初期樣品測試中,中心儀器管理團隊反饋:微孔分析儀操作簡便,經(jīng)簡單培訓(xùn)用戶即可獨立使用,但當樣品量較少且比表面積極低時,物理吸附過程易受到環(huán)境擾動及系統(tǒng)殘留誤差的影響,出現(xiàn)等溫線異常下降、吸附量呈負值、等溫線交叉等異常問題。 圖注:微弱吸附信號在系統(tǒng)背景噪聲及溫度漂移干擾下產(chǎn)生的非物理性波動 性能驗證:確立先進的測試精度 面對這一行業(yè)共性難題,國儀量子研發(fā)團隊快速響應(yīng),與分析測試中心設(shè)備管理團隊深度協(xié)作,經(jīng)多輪樣本實測與儀器調(diào)優(yōu),最終形成以軟硬件優(yōu)化的綜合解決方案,提升了小比表樣品測試的準確性、平行性和重復(fù)性。 經(jīng)系列優(yōu)化后,研發(fā)團隊與分析測試中心設(shè)備管理團隊針對同類標樣及學(xué)術(shù)樣本開展多組對比實驗。實驗結(jié)果表明,SiCOPE 40測試結(jié)果均表現(xiàn)優(yōu)秀。 圖注:中國計量院GBW130365標樣 圖為優(yōu)化后分測中心SiCOPE 40測試曲線(BET測試結(jié)果:0.1832) 比表面積及孔徑推薦設(shè)備國儀量子比表面及孔徑分析儀SiCOPE 40 介紹: 測試通量:4站并行測試 測試氣體:N2、Ar、CO2、H2等其他非腐蝕性氣體 測試范圍:比表面積:0.0005 m2/g及以上; 孔徑:0.35-500 nm孔徑精準分析; 總孔體積:0.0001 cc/g及以上 測試精度:比表面積重復(fù)性(RSD)≤1.0%;最可幾孔徑重復(fù)偏差≤0.02 nm 分壓范圍:10-8~ 0.999 脫氣處理:4站原位脫氣;并配置獨立樣品預(yù)處理設(shè)備,獨立6組控溫 控溫范圍:室溫~400 ℃,控溫精度:±0.1 ℃ 分析模型:BET比表面積、Langmuir表面積、t-plot分析、BJH、HK、DR/DA、NLDFT孔徑分布