في مجال علم المواد ، إذا كان " الأداء " هو مقارنة مع ثمرة شجرة كبيرة ، ثم " المساحة المحددة " هو نظام الجذر مدفونة عميقا - غير مرئية ، ولكن يحدد مدى سرعة امتصاص المغذيات . إذا كان معدل الضرب من القطب السالب للبطارية ليثيوم أيون ، كفاءة المياه من وزارة المالية حفاز ضوئي ، أو معدل انحلال قرص تفكك ، لا يمكن أن تدور حول المعلمة الأساسية : كم مساحة وحدة الكتلة ؟ ما هو توزيع حجم المسام ؟ في حين أن الإجابة على هذه الأسئلة " مفتاح " هو بالضبط ما هو أكثر من مادة من محلل السطح .

المساحة المحددة : عدد صغير ، طاقة كبيرة

المساحة المحددة بأنها المساحة الإجمالية لكل وحدة من كتلة المواد التي عادة ما تكون ممثلة م / ز . عندما يتم سحق كتلة إلى ميكرون أو حتى نانومتر ، مساحة سطح المكعب يزيد أضعافا مضاعفة : 1 سم مكعب فقط 6 سم ² . إذا كان المكعب هو قطع صغيرة في 27 نانومتر ، مجموع مساحة سطح المكعب يزيد فجأة إلى 220 م ² ، وهو ما يعادل كرة الطاولة على الفور تنتشر في جميع أنحاء الملعب . سطح كبير يعني المزيد من المواقع النشطة ، أسرع الامتزاز / حركية التفاعل ، وأكثر تطلبا من متطلبات الاختبار - كيف يمكن قياس هذا الرقم بدقة وبشكل متكرر ؟ الجواب يشير إلى نفس الصك : محلل سطح محددة .

مبدأ الاختبار : تغيير " المنطقة غير مرئية " في " حساب الغاز "

فكرة ذكية جدا : في درجة حرارة النيتروجين السائل ( 77 ك ) ، بحيث جزيئات النيتروجين بدوره " الكذب " على سطح المواد ، أول تشكيل طبقة جزيء واحد ، ثم مكدسة في متعدد الطبقات الجزيئية . من خلال قياس كمية الامتزاز في مختلف الضغوط النسبية ( ع / ع ₀ ) واستبدالها الرهان المعادلة ، طبقة واحدة الامتزاز كمية v u m يمكن حسابها ، ثم مجموع المساحة المحددة يمكن الحصول عليها .

- طريقة الحجم الثابت : حقن كمية النيتروجين في أنبوب العينة ، وتسجيل التغيرات في الضغط بعد اتزان امتزاز ، وحساب كمية الامتزاز باستخدام معادلة الغاز المثالي؛ دقة عالية ، العديد من نقاط البيانات ، ومناسبة ل 0.01 م / ز أو أكثر من المواد microporous ، هو التيار الرئيسي في البحث العلمي .

- طريقة ديناميكية تدفق الغاز الناقل ( هو / ن̀ ) باستمرار من خلال العينة ، الموصلية الحرارية للكشف عن الوقت الحقيقي تسجيل التغيرات في التركيز ، سرعة سريعة ، لا فراغ ، ومناسبة لمراقبة الجودة ورشة عمل على الخط رصد .

وفي كلتا الحالتين ، فإن الصك في نهاية المطاف يعطي ليس فقط " مساحة محددة " ، ولكن أيضا كامل الامتزاز والمج الأيسوثرم ، توزيع حجم المسام ( DFT / bjh / هونج كونج نموذج ) ، مجموع حجم المسام ، مما يتيح للباحثين لمحة عن " مايكرو تضاريس " المواد .

تطبيق المشهد : رحلة عبر الحدود من " البطارية " إلى " حبوب منع الحمل "

1 - بطاريات الطاقة الجديدة

في الأسبوع الأول ، كولوم الكفاءة انخفضت بشكل حاد . من خلال فحص 1.5 م / ز " منخفض " السيليكون الكربون من سطح محلل ، قدرة البطارية 500 دورة الاحتفاظ بنسبة 8 في المائة .

2 . أخرى - إنتاج الهيدروجين

الرهان على mil-125 - ( sch ₃ ) سلسلة وزارة المالية تصل إلى 1101 م ² / ز في 20 ٪ من اللجين ، مع حجم المسام من 0.8 إلى 2 نانومتر ، صور الحفاز معدل إنتاج الهيدروجين 12.3 ملمول / ز⁻ܿح ¹ ، 2-4 مرات أعلى من غير تعديل العينات . الأيسوثرم قدمتها surfacemeter مباشرة يؤكد أن - sch ₃ المجموعة بنجاح إدراجها في هيكل عظمي المسام ، بدلا من أن تكون مكدسة على السطح .

3 - المستحضرات الصيدلانية

بعد micronization ، المساحة المحددة من المخدرات غير قابلة للذوبان " Fenofibrate " زاد من 2 م / ز إلى 28 م / ز ، حل بنسبة 6 مرات في غضون 30 دقيقة . من خلال رصد مختلف المعلمات التجفيف بالرش ، أفضل نقطة التوازن بين المساحة المحددة ، حل والاستقرار يمكن العثور عليها .

4 - تنقية البيئة

عندما ألياف الكربون المنشط المستخدمة في المركبات العضوية المتطايرة علاج مساحة محددة 1200 م / ز ، 65 ٪ من مجموع ، تشبع الامتزاز قدرة التولوين تصل إلى 28 في المائة . من خلال مقارنة عينات مختلفة من درجة حرارة التنشيط مع سطح محدد ، درجة حرارة التنشيط من خط الانتاج انخفض من 850 ℃ إلى 750 ℃ ، واستهلاك الطاقة بنسبة 12 في المائة ، الامتزاز الأداء لا تزال تصل إلى المعايير .

5 - أشباه الموصلات و 5G

mesoporous السيليكا منخفضة ك المواد يتطلب مساحة محددة من 300-500 م / ز و حجم المسام من 2-3 نانومتر . سطح محددة محلل جنبا إلى جنب مع زاوية صغيرة XRD يمكن بسرعة تقييم ما إذا كان قالب إزالة أو لا ، وتجنب تسرب في رقاقة التغليف .

اختيار وصيانة : جعل البيانات على المدى الطويل " على الانترنت "

1 . انظر الحد الأدنى : اختيار 0.05 تور عالية الدقة استشعار الضغط + كر الامتزاز .

2 . انظر حجم المسام : النيتروجين + تجهيز الدوائر ، bjh mesoporous ( 2-50nm ) و macroporous الزئبق متر .

3 . انظر تدفق : البحث والتطوير نوع 3 محطات كافية ، ومراقبة الجودة نوع التوصية 6-12 محطات ، وتجنب " الصكوك وغيرها من العينات " ؛

4 . انظر degasification : اختيار درجة حرارة الغرفة thermosensitive البوليمر تهب ، MOF、 البطارية المواد المختارة 300 ℃ فراغ التفريغ ، مع " درجة الحرارة المبرمجة + مكافحة الشغب يغلي " وظيفة ؛

5 - الصيانة :

- استبدال مضخات جزيئية كل 200 اختبار لمنع عودة النفط إلى خطوط الأنابيب الملوثة؛

- بعد تنظيف أنبوب العينة ، تجفف في 120 ℃ لتجنب المياه المتبقية مما يؤدي إلى " micropores كاذبة " ؛

- استخدام 99.999 في المائة من النتروجين عالي النقاوة كل نصف سنة لسد الثغرات؛

- أجهزة استشعار الضغط يتم تفتيشها سنويا لضمان تتبع قيمة الكمية .

باستخدام جزيء النيتروجين كما مسبار ، غير مرئية في منطقة صغيرة يمكن ترجمتها إلى أرقام قابلة للقياس ، قابلة للتكرار ، التتبع ، مما يوفر للباحثين مع " خريطة مجهرية " و " مراقبة الجودة في القلب " في الصناعة . وراء السرد الكبير من تحييد الكربون ، والكهرباء ، دقة تسليم المخدرات ، أداة تعمل بهدوء هو تحديد كم من المعادن الثمينة محفز يجب أن تستخدم ، كيف الآن يمكن تشغيل البطارية ، وعندما يتم الافراج عن حبوب منع الحمل . ربما الثورة التكنولوجية القادمة سوف تكون مخبأة في ما يبدو مملة " الرهان " تقرير - لأن حجم كلمة السر في العالم الصغير هو دائما يستحق أن يقاس بدقة .