納米氣敏材料比表面積分析

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對各種氣體尤其是可燃性氣體和毒性氣體的檢測監控，已成為當前工業(yè)、民用、國防、運輸等領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。納米氣敏材料的研究對提高氣敏材料的靈敏度、選擇性和長(cháng)期穩定性，以及如何降低工作溫度和縮短相應溫度、時(shí)間等方面起著(zhù)無(wú)法替代的推動(dòng)作用。
   目前國內外對于各種氣體的檢測主要還是針對氫氣、硫化氫、碳氫化合物、氮氧化合物、氨氣、乙醇、液化石油氣（LPG）、管道煤氣等還原性氣體和有毒氣體為主，應用較為廣泛的氣敏材料主要有SnO2、ZnO、SiO2、TiO2、Fe2O3、WO3等金屬氧化物，另外復合氧化物作為固體電解質(zhì)也得到很好的應用。由于傳統的SnO2等氣敏元件功耗大、靈敏度低、選擇性差，人們一直在努力探索用新的方法解決這些問(wèn)題。
   納米晶粒由于尺寸小，金屬費米能級附近的電子能級由準連續變?yōu)殡x散能級、能隙變寬，其特別的量子尺寸效應、表面效應和小尺寸效應，使納米材料產(chǎn)生了許多體相材料不具備的特殊性能。納米SnO2等氣敏材料具有較大的比表面及較高的活性和敏感性，其元件具有壽命長(cháng)、靈敏度高、成本低等特點(diǎn)，一直處于金屬氧化物半導體電阻式氣敏傳感器研究的中心。研究與應用中，人們發(fā)現SnO2等氣敏材料的純度和晶粒大小，直接影響著(zhù)材料的氣敏特性，SnO2等粉體的顆粒形狀、均勻性、穩定性都直接影響著(zhù)以后制成的氣敏元件的靈敏度、功耗、選擇性、響應恢復特性及穩定性等重要參數。
   由于氧化錫等氣敏材料的氣敏機理屬表面控制型, 氣體靈敏度的高低與材料的比表面積有關(guān), 通常比表面積越大, 氣體靈敏度越高。比表面積是每克固體材料所具有的表面積，單位為m2/g；比表面積測試儀的國家標準是基于BET理論的低溫氮吸附BET多點(diǎn)法（GB/T 19587-2004）。由氮吸附BET多點(diǎn)法測定比表面積的要點(diǎn)是：在5-30%氮氣分壓范圍內，在不同氮氣分壓點(diǎn)下測定吸附劑（待測粉體）對氮氣的吸附量，做出吸附等溫線(xiàn)，通過(guò)BET公式求出相應于吸附劑表面被氮氣分子覆蓋滿(mǎn)單分子層時(shí)的單分子層飽和吸附量，即可計算出吸附劑的比表面積。
   貝士德儀器科技（北京）有限公司的3H-2000BET-A比表面積測定儀是依據國家比表面測試標準的高精度分析儀器，擁有多項國內的技術(shù)；如國內的一體化原位吹掃處理功能，針對色譜法比表面測試的不同氮氣分壓點(diǎn)之間需要吹掃處理的問(wèn)題，使不同氮氣分壓點(diǎn)之間的吹掃處理更方便高效，減少了連續測試對準確度的影響；國內的程控風(fēng)熱助脫裝置，使在實(shí)現全自動(dòng)化后,保證得到尖銳快速的脫附峰，減少背景誤差；國內的色譜濃度檢測系統，使氮氣分壓檢測精度相對流量法提高10倍；六通閥進(jìn)樣器程序控制，國內的定量管程控切換功能；國內的粒度報告等功能；儀器參數軟件顯示的同時(shí)，在儀器上大屏幕液晶硬件顯示，使儀器工作狀態(tài)參數一目了然，運行更可靠；以及液氮溫度監測、檢測器斷氣保護、檢測器恒溫裝置、重要環(huán)節聲音提示，使3H-2000BET-A比表面儀在測試精度、穩定安全性、操作便捷性等方面達到并部分超越了國外同類(lèi)儀器性能， 3H-2000系列比表面儀在國內擁有大量客戶(hù)。
    貝士德比表面儀采用全自動(dòng)化操作，簡(jiǎn)單易學(xué)，儀器性能穩定，測試準確快速，深受廣大高校老師、科研工作者、技術(shù)人員的喜愛(ài)和好評，還可以為客戶(hù)免費測樣，測樣的次數超過(guò)萬(wàn)次，對各種材料的測試經(jīng)驗豐富，打破了國外比表面儀的壟斷，樹(shù)立了我們優(yōu)秀的民族品牌，而且產(chǎn)品價(jià)格實(shí)惠，可以廣泛地普及和推廣應用。