比表面積・細孔分布測定

触媒担体、吸湿剤、消臭剤等として利用される活性炭、ゼオライト等の多孔質材料の比表面積や細孔の大きさ・量を測定することは、吸着性を評価する上で極めて重要です。

弊社では、ガス吸着法による比表面積および細孔分布(細孔の大きさ・量)測定、水銀圧入法による細孔分布、気孔率測定が可能です。

※多孔質材料・・・・内部に大小様々な孔をもつ固体材料

ガス吸着法測定原理

気相で動き回っているガス分子が固体表面に引きつけられる現象をガス吸着といいます。ガス吸着には物理吸着と化学吸着があり、物理吸着とは、低温での分子間力に基づく可逆的な吸着をいいます。

ガス吸着法とは、多孔質試料にガス分子を物理吸着させて吸脱着等温線を測定し、その曲線を各種解析方法により解析して比表面積,細孔容積,細孔分布などを得る手法です。

  • ガス吸着法における物理吸着プロセス

装置仕様

  • 測定対象:各種粉体、触媒、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ、電極材、多孔質ガラス等
  • 測定性能

    比表面積:N2ガス吸着0.01m2/g以上、Krガス吸着0.0005m2/g以上

    細孔分布:0.35nm<D<500nm

  • 測定相対圧力:1×10-7<P/P0<1(N2ガス吸着)
  • 容積検出限界値:0.0001mL/g以下

測定項目と解析方法

測定項目 解析方法
(1)比表面積 BET(Brunauer Emmett Teller)多点法・Langmuir法
(2)メソ細孔分布(2nm<D<50nm) BJH(Barrett Joyner Halenda)法、DH(Dollimore Heal)法
(3)ミクロ細孔分布(D<2nm)

t-プロット法、HK(Horvath Kawazoe)法・・・活性炭等

SF(Saito-Foley)法・・・ゼオライト、シリカゲル等

(4)ミクロ孔~メソ孔細孔分布

DFT法(Density functional theory, 密度汎関数法)

広範囲の細孔の評価が可能

参考資料

ガス吸着量測定装置外観

ガス吸着量測定装置外観

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