納米粉體材料的比表面積及其測定儀器

比表面積是單位質量物質的表面積（㎡/g），它是超細粉體材料，特別是納米粉體材料最重要的物性之一，是用于評價他們的活性、吸附、催化等多種性能的重要物理屬性。因此在各種超細粉體材料的研究、制造和應用過程中，測定其比表面積是十分重要的。隨著超細粉體材料和納米材料的迅猛發展，生產和應用各種超微氧化鋅、氧化鋁、碳酸鈣、鈷酸鋰、錳酸鋰、碳黑、石墨等幾乎所有粉體材料的領域都需測定產品的比表面積，測定比表面積的儀器已成為許多研究單位、大專院校和工廠的重要設備。
     測定比表面積的方法繁多，如鄧錫克隆發射法（Densichron Examination）、溴化十六烷基三甲基銨吸附法（CTAB）、電子顯微鏡測定法（Electronic Microscopic Examination）；著色強度法（Tint trength）、氮吸附測定法（NitrogenSurface Area）等。E. M. Nelson 通過各種方法比較認為低溫氮吸附法是普遍的方法。美國ASTM、國際ISO 均已列入測試標準（D3037和ISO－4650），我國也把該方法列為國家標準（GB-10517）， 2003 年又列入了納米粉體材料的檢測標準。
     氮吸附比表面儀是在氣相色譜原理的基礎上發展而成的。它是以氮氣為吸附質，以氦氣或氫氣為載氣,兩種氣體按一定比例混合，使達到相對壓力，然后流過粉體材料樣品.當樣品管放入液氮（－196℃）保溫杯時，粉體材料對混合氣中的氮氣發生物理吸附，而載氣不被吸附。這時在色譜工作站（氣體傳感器系統）出現一個吸附峰。當將液氮杯移走時粉體樣品重新回到室溫，被吸附的氮氣就脫附出來，在工作站上即出現與吸附峰相反的脫附峰。吸附峰或脫附峰的面積大小正比于樣品表面吸附的氮氣的多少，也可認為是正比于粉體樣品的表面積。取一個標樣，比如已知比表面積的粉體材料，或已知容積的純氮氣，在工作站中得到一個標樣峰，通過標準峰與待測樣品脫附峰面積的對比，即可以最終獲得比表面積。