多孔材料的吸附是非常重要的研究領(lǐng)域，傳統(tǒng)的天平稱重法基于靜態(tài)技術(shù)。該方法基本與向真空倉吹氣增壓，使得材料吸附

現(xiàn)在采用我們的新技術(shù)，不僅可以吸附氣體，也可以吸附蒸汽。從而研究材料的精確吸附特性

技術(shù)特點

（1）Henry 區(qū)域（低吸附濃度）試驗
可傳送吸附物質(zhì)的壓力低至0.1mbar （更低壓力亦可實現(xiàn)，可通過咨詢 SMS 得知）。使用氣體和蒸汽

（2）典型的氣體和蒸氣包括：
二氧化碳 • 二氧化硫 • 氫 • 氬 • 甲苯 • 氮
甲烷 • 水 • 環(huán)己烷 • 辛 • 乙醇

（3）應(yīng)用

沸石和MOFs材料吸附水蒸氣時，吸附熱的存儲和轉(zhuǎn)化

Micro-和meso-porous材料，例如zeolites 4A, A10 Sylosiv, MCM-41，aluminophosphates，13X,包括

SAPO-34, and MOFs等，因其吸附時產(chǎn)生的熱效應(yīng)引起了研究者的興趣，隨之而來的新型的加熱與制

冷技術(shù)的變革。在局部低壓力范圍，無論高還是低的吸附量，其中水都可以被認為是起冷卻作用的

吸附物。因此，在水蒸氣存在的情況下，這些材料的吸附行為被廣泛研究，以便了解在低分壓下，材

料對水蒸氣的吸附動力學；總的吸附能力；在寬的溫度范圍經(jīng)幾個吸附/脫附循環(huán)再生后，材料的穩(wěn)

定性。 此外，各種探針分子的選擇以及它們的混合物（水 - 醇）得到的物理 - 化學參數(shù)對于理解在

條件下的材料性能非常關(guān)鍵。等壓線和等溫線，包括樣品的吸附動力學實例如下所示。

40℃，A10的水分吸附/脫附圖。在測量吸附量之前，A10在180℃，10-5Torr的條件下，脫附480min，

然后突然冷卻至吸附溫度40℃。樣品在同樣的吸脫附條件下循環(huán)再生，A10的水蒸氣吸附-脫附等溫線

如右圖所示。

左圖：在7.14Torr，A10的水蒸氣吸附等壓線。A10的兩個循環(huán)表明了在降溫（吸附）或升溫（脫附）

期間（藍色）質(zhì)量的變化（紅色）。

右圖：在7.14Torr，A10的水蒸氣吸附等壓線。

催化劑和沸石的分子分離

作為探針分子，包括水蒸汽，有機氣體 (例如： toluene, benzene, cyclohexane, xylene, acetaldehyde，alcohols等)，

氣體等都是通過復雜的多支流管控制。選擇適用于特性吸附的探針分子，能提供更多物理化學參數(shù)，例如BET，△H。

左圖：在25，55℃時，Pt-SiO 2的甲苯脫附-吸附等溫線比較。

右圖：在25℃時，使用BET方程測定用甲苯做吸附劑時的比表面積。

比表面積: 737m²/g，單層容量: 0.012 mol/g

MOFs材料和沸石作為吸附質(zhì)對CO2捕捉和儲存

MOFs材料和沸石作為多孔晶體材料能夠有效的捕獲CO2。由于它們較強的吸附能力，

和易于合成的經(jīng)濟適用性，這兩種材料都是強有力的捕獲CO2候選。

左圖：在25℃時，壓力從0-760Torr，13X對CO2的吸附-脫附。13X以直徑1-2mm的珠粒形式存在。

右圖：在25℃時，壓力從0-760Torr，Mg-MOF-74對CO2的吸附-脫附。

在25℃，50/50 CO 2 /H 2 O Mg-MOF-74 的競爭吸附。

左圖：吸附動力學曲線

右圖：吸附等溫線，吸附（紅色），脫附（藍色）

干燥動力學和樣品的原位脫附

DVS Vacuum能測定樣品的干燥動力學，并且能在進行吸附前使樣品的質(zhì)量達穩(wěn)定。高溫400℃

和高真空10-7Torr下樣品的原位脫附。一旦樣品冷卻到試驗溫度，緊接著可以在理想吸附溫度下進

行吸附試驗。樣品轉(zhuǎn)移不需要脫氣。

左圖：13X沸石的干燥曲線，在400℃和高真空下脫附。

右圖：溫度和真空度對*二水化物脫水的影響。

（4）高溫樣品預(yù)熱器（可選）

在高真空下樣品預(yù)熱可高達400°C

預(yù)加熱器的溫度可達400度，能夠滿足樣品

原位的脫附/再生所需的溫度。樣品的溫度由

放置在金屬盤下的Pt-100熱電偶測量。

（5）高真空

背景真空10^-6Torr

技術(shù)參數(shù)