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2015年8月，國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域權(quán)威的國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）公布了新的比表面積和孔徑的氣體吸附分析規(guī)范，這是隨后制定新的比表面積、孔徑分析的ISO、ASTM標(biāo)準(zhǔn)的極其重要的科學(xué)基礎(chǔ)。美國(guó)康塔儀器公司的首席科學(xué)家Matthias Thommes博士，是本規(guī)范的第一起草人。

圖1 美國(guó)康塔儀器公司首席科學(xué)家Matthias Thommes博士

近30年來(lái)，隨著新的材料如各種有序介孔分子篩、微孔分子篩、金屬-有機(jī)框架(MOFs)等不斷地被合成得到，原有的規(guī)范已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今科研的要求。新規(guī)范中，吸附等溫線的類型由原來(lái)的6類增加了2種亞分支、現(xiàn)在共有8種吸附等溫線，完善了微孔和介孔的類型；脫附遲滯環(huán)的類型也增加了2種。

圖2 新的吸附等溫線和脫附遲滯類型

對(duì)于孔道吸附的表征，Ar(87K)的分析條件被確立為表面有活性基團(tuán)的微孔分子篩、金屬-有機(jī)框架材料、微孔氧化物的唯一推薦方法，因?yàn)锳r分子具備下列好處：1. 球形分子，截面積確定，比表面積分析比N2更加準(zhǔn)確；2. Ar沒有四級(jí)矩，吸附起始?jí)毫Ω?，有利于氣體分子在微孔中的擴(kuò)散，分析速度大大加快。

圖3 八面沸石(faujasite)的N₂ (77 K)和Ar(87 K)的吸附等溫線

該規(guī)范還推薦了CO₂(273 K)方法分析碳材料的微孔孔徑分布、Kr(77 K)方法分析超低比表面積樣品的比表面積值的方法等。

此外，DFT方法被推薦于分析微孔、介孔材料的孔徑分布。

美國(guó)康塔儀器已經(jīng)對(duì)此規(guī)范推出了相應(yīng)的解決方案，各種配置可以全方位的支持N₂(77 K)、Ar(87 K)、CO₂ (273 K)、Kr(77 K)等條件的分析，完善的DFT模型可以對(duì)應(yīng)各種分析條件的微孔、介孔孔徑分析。

比表面積及孔徑分析的IUPAC新規(guī)范：在線視頻鏈接：
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