氮吸附法

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 让公益传播科学知识，用教育安抚技能焦虑。2018年11月15日，“比表面与孔径分析原理及应用”系列精品在线讲座第四弹成功举办。中国氮吸附仪的开拓者、国务院特殊津贴专家钟家湘教授与广大网友再度相聚仪器信息网。用内容丰富、深入浅出的精彩讲解，在2小时的滴答中，带大家继续畅游于比表面与孔径分析的世界。该系列讲座共分6讲，在此前的三讲中，钟老先后为大家讲解了氮吸附法、连续流动色谱法和静态容量法比表面及孔径分析仪原理及应用。本期的讲座则聚焦于氮吸附法介孔和大孔的测试与分析。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d94345d7-5843-42ff-96d2-b7fe28d449cf.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " strong 仪器信息网仪颗通平台直播现场 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在学术界，介孔与大孔的测量范围一般在2nm-500nm之间。钟老先为大家讲解了氮吸附法BJH孔径分析的基本方法。该方法通过控制和调节吸附质的压力，由低向高逐级变化，测量出每个压力下产生的吸附或脱附量，利用压力和孔径之间的定量关系，从而计算得到孔体积随孔径的变化，测试的压力点越多，孔径分布的描述就越精确。在该方法中，等温吸、脱附曲线的测定是孔径分析的唯一实验依据。钟老详细讲解了BJH法测量的介孔体积测量和计算方法，以及孔径分析的各种参数来源。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/f1cabf20-a28f-4d7e-ba1c-f1bbe4099dbe.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 钟家湘教授 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 而在孔径分布的表征中，除了总表面积（BET）和总孔体积外，积分分布、微分分布和最可几孔径是最重要的参数。其中积分分布反应的是孔增量的累计叠加、微分分布反应的是孔体积随直径变化的变化率，最可几孔径则是微分分布最大值对应的孔径，代表着孔径密度最大的等效孔径值，该数据在多孔材料的制备、检测、及实际应用中具有重要的参考意义。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 另外，钟老还认为，吸附平均孔径缺乏实用的意义和价值，虽然仪器会得出相关数据，但是很少会成为主要分析参数。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 氮吸附法比表面与孔径分析仪的精确测量上限在哪里？钟老表示，虽然仪器上标注的上限在500nm左右，但是高点追求接近于1并无实质意义，在0.99及以下才较为适当，这样相对应的孔径测试上限在200nm是合理的。另外，在前几年相关研究的论文中，研究者常采用等温吸附线中的脱附曲线进行分析，钟老表示，由于“张力强度效应”会导致脱附曲线很容易出现假峰（常出现在0.3-0.4nm左右），因此选取吸附分支可以获得更为真实的孔径分布。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 讲座还对孔径分析设备要求、预处理注意事项、P0确定的经验等内容进行了传授，并分析了影响孔径分析测试精度的因素。钟老的精彩讲解赢得了网友们的满堂彩，在随后的问答环节，网友们积极留言互动，钟老也对大家提出的孔壁吸附层厚度选择、脱附曲线异常变动、BJH方法使用范围等内容进行了耐心地一一解答。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/7a054509-c45b-4ed7-b41e-78e9f84680e0.jpg" title=" 企业微信截图_15422713207930(1).png" alt=" 企业微信截图_15422713207930(1).png" / /p p /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 网友感谢弹幕 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 虽然年逾80，但是钟老精神矍铄，幽默的谈吐，渊博的学识，以及鞭辟入里的条分缕析无不让听众如沐春风，讲座结束后，留言板上满是对钟老真诚感谢的弹幕。“时间过得太快了，希望下次讲座能够讲更多的东西。”钟老憨厚地笑着说。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 作为仪器信息网仪课通平台打造的精品系列讲座之一，“比表面与孔径分析原理及应用”讲座的下一讲将于12月20日与网友们见面，有兴趣的用户可随时关注仪器信息网了解报名详情。仪课通是仪器信息网旗下的在线教育平台，专注于科学仪器与检测行业用户职场技能的提升。千里仪缘一网迁，平台邀请行业资深专家开讲授课，为行业用户提供丰富、高质量的自我提升内容，在知识互通，交流互助的学习环境下完成专业知识的系统化储备与升级。平台在线讲座包罗万象，涉及色、质、谱，物性检测、食品药品检测、环境检测、仪器开发与设计等诸多领域。讲座的直播采取公益形式，用户可免费报名参加。错过直播的用户也可在仪颗通平台购买讲座课程进行学习。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 仪课通平台网址（ a href=" https://www.instrument.com.cn/ykt/" target=" _self" https://www.instrument.com.cn/ykt/ /a ）。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 仪课通公众号二维码 /p p /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/1072b0b6-b309-4496-b53b-914bde7d2b04.jpg" title=" 仪课通.jpg" alt=" 仪课通.jpg" / /p

仪器信息网讯 2010年4月20日，受北京精微高博科学技术有限公司委托，中国分析测试协会组织相关专家对其“高性能氮吸附比表面及孔径分析仪”项目进行了技术鉴定。清华大学金国藩院士担任本次鉴定会主任，参加鉴定会的还有中国分析测试协会张渝英秘书长，中国分析测试协会汪正范研究员，北京钢铁研究总院胡荣泽教授，北京理工大学傅若农教授，北京燕山石化公司研究院刘希尧教授，中国石油大学赵震教授等十余位专家。 鉴定会现场 清华大学金国藩院士主持鉴定会 中国分析测试协会张渝英秘书长 　　“比表面积”是指每克物质中所有颗粒总外表面积之和，比表面积对于材料的吸附、催化、吸波、抗腐蚀、烧结等功能具有重要的影响。目前比较成熟的测定比表面积的方法是动态氮吸附法，已经列入国际标准和国家标准(如国际标准ISO-9277，美国ASTM-D3037，国家标准GB/T 19587-2004)。北京精微高博科学技术有限公司是比表面仪、孔隙率分析仪的专业生产厂家，成立于2004年，目前已经有300多个国内用户。 　　鉴定会开始，首先由该项目负责人北京精微高博科学技术有限公司董事长、北京理工大学钟家湘教授作“JW系列比表面及孔径分析仪研制报告”。钟家湘教授先介绍了JW系列比表面及孔径分析仪的研制背景：2000年实现了对直接对比法的操作机械化，并融入了计算机技术；2004年解决了氮气和氦气流量的精确控制等关键技术；2005年研制成功动态、常压、单气路孔径分析仪；2007年研制成功全自动动态氮吸附比表面仪；2008年研发了可以测试吸附等温线以及吸脱附滞后环的新方法；2009年研究成功动态阶梯法比表面测定新方法。最后，钟教授着重讲解了动态氮吸附BET比表面测定仪和静态容量法BET比表面测定仪的总体设计，抽气微调阀、真空系统、压力测试点精度控制等关键部件的技术创新以及所能够达到的技术指标。 北京精微高博科学技术有限公司董事长钟家湘教授 　　之后专家严格审核了仪器的技术资料、权威机构的测试报告、科技查新资料、用户反馈信息等。在讨论和质疑环节中，各位专家就仪器的可靠性和稳定性、测试报告的规范性、相关标准的制定等问题与项目负责方进行了深入的交流和探讨，并提出了许多建设性意见。 现场考察仪器 JW系列氮吸附仪 　　最后，经各位专家充分讨论，一致达成以下鉴定意见： 　　1. 北京精微高博科学技术有限公司先后研发成功：动态氮吸附BET比表面测定仪、动态常压单气路比表面及孔径分析仪、静态容量法BET比表面测定仪、静态容量法比表面及孔隙度分析仪等两大系列十余种机型，国内外用户已超过300家，为我国氮吸附仪的发展做出了贡献 　　2. 在动态氮吸附仪的研制中，采用了精密且快速的流量调节系统、准确的定量氮气自动切入系统和无污染真空预处理系统等技术，新开发的动态可测吸脱附曲线和滞后环的方法以及动态阶梯法BET比表面测定仪均达到了国内外先进水平 　　3. 在静态容量法氮吸附仪的研制中，创造了独有的微型精密微调装置、双级真空系统、以及测试压力点精密控制的软硬件系统，使仪器的控制精度达到国际先进水平，在T-图分析及微孔测试分析方面，已取得突破，填补了国内的空白 　　4. JW系列氮吸附仪，包括动态和静态两个系列，经过国家计量部门采用比表面在8m2/g-80m2/g的标准样品的检测时，比表面的测试重复性精度±1%，总孔体积和平均孔径的测试重复性精度±1.5% ,达到了国际先进水平 测试速度优于国内外同类仪器的水平 　　5. JW系列氮吸附比表面及孔径分布测定仪是自主创新与现代技术集成，具有我国自己的特色和自主的知识产权，总体上达到了国内领先水平，部分指标达到了国际先进水平。 　　鉴定委员会一致同意通过鉴定，希望今后进一步提高产品的性能指标，完善产品的功能，尽快占领国内外市场。 　　关于北京精微高博科学技术有限公司 　　北京精微高博科学技术有限公司，以北京理工大学为技术背景，是北京科委批准的高新技术企业，专业生产氮吸附比表面仪及孔径分布(孔隙率)分析仪。公司设有专门的技术研发部门，销售及售后服务部门，在上海设有分公司，为客户提供高品质的产品及高效的服务是公司首要宗旨。 　　精微高博在中国比表面积及孔径测试仪领域独具特殊优势,是中国最大的氮吸附仪研制、生产、销售的厂家，是中国动态氮吸附BET比表面和孔径分布测试仪的原创者和开拓者。精微高博作为国产仪器的代表，与国外仪器一起参与了国家标准物质比表面标定的200余种样品的测试，产品经计量院出具的检测报告证明了测试精度高，重复性好，达到国际先进水平，完全可代替进口，与国外仪器相比，还具有质优价廉的优势。

2021年3月26日下午，北京理工大学教授、中国知名材料科学家、精微高博科学技术有限公司创始人钟家湘先生因病医治无效，与世长辞，享年83岁。钟家湘教授开拓了国产仪器的新领域并成功产业化，改变了我国微纳米材料表面测试仪器完全依赖进口的局面。近日，仪器信息网通过采访钟教授生前挚友、精微高博另一位创始人古燕玲女士，回顾其退休后的创业奋斗史。20世纪90年代末，因纳米材料科研工作的需要，钟教授联合北京橡胶研究院葛雄章等人，开启了国产氮吸附仪的研制工作，在老一代科技工作者打下的基础上，于2000年主持完成了新型动态氮吸附仪的改造升级工作。该动态比表面仪样机很快引起了当时的焦作冰晶石厂的极大兴趣，随即被其购买。接下来其团队调研发现，随着超细粉体，尤其是纳米材料的发展，粉体材料表面特性的表征与测量越来越重要，比表面及孔径分布分析测试仪的需求日益增大，而当时国内比表面仪市场还是一片空白，只能依赖国外进口仪器，且价格昂贵。为填补国内市场空白，让科技工作者可以用上国产比表面仪，钟家湘教授决定承担起这份重任，将自主研发的产品推向市场。历经两年多的技术积累，2003年新一代动态比表面仪成品进入市场，开启了中国氮吸附仪产业化的新里程；2004年，钟家湘带领仅5人的团队，租用一间约20平方的办公室，成立了北京精微高博科技开发中心（现北京精微高博科学技术有限公司），同年推出动态BET比表面仪，在测试方法上开始与国际接轨；2005年，研制成功动态常压单气路孔径分析仪，至此形成了具有我国特色的动态氮吸附仪的系列产品，产业化速度快速提高，打破了国外氮吸附仪在中国一统天下的局面。相比动态比表面仪，静态比表面仪技术门槛要高很多，当国外不断推出静态比表面仪产品时，国内还未起步。为了追赶国际先进水平，钟家湘带领团队在努力研发动态氮吸附仪的同时，又致力于研发静态比表面仪，经过近两年千百次的实验，攻克一个又一个的技术难关，于2007年研发成功静态介孔分析仪；之后陆续推出静态微孔分析仪、静态超微孔分析仪，推动中国氮吸附仪的技术向国际先进水平靠近。由于市场的空白，没有成熟的产品和现成技术可供参考，钟教授经常到国家图书馆查阅资料，只能从基础原理开始不断尝试、完善，最终凭借其深厚的学识基础、丰富的实践经验与严密的科学精神，带领精微高博屡创佳绩。在研发过程中，钟教授坚持走产学研道路，积极同高校密切合作，组建该领域权威的专家顾问团队，为公司良好持续发展打下坚实基础。2013年与国内知名教授合作，成功将非定域密度函数(NLDFT)理论应用于国产孔径分析仪，取得可喜的突破；2014年，又研发成功高压吸附仪、真密度仪等。为了帮助用户理解仪器理论模型和技术参数背后的物理意义，以便将仪器的作用发挥到最大化，钟教授还对这些理论模型逐个进行深入研究，多次到国内多所高等院校深入浅出地介绍比表面及孔径分析的原理、方法和应用，为提高中国微纳米材料表面测试水平，推动国产仪器产业化做出了突出贡献，被誉为中国氮吸附仪的开拓者。2015年4月，钟教授荣获第二届“科学仪器行业研发特别贡献奖”。2017年，80岁高龄的钟教授壮心不已，仍身处一线岗位，本是功成身退的年纪，又为何仍在坚持？80大寿之日，钟教授接受仪器信息网采访并给出了自己的答案，“第一，我是为了真正解决国产仪器在这个领域的问题，推动国产仪器发展，我是把它当成事业来做，而不是为了挣钱；第二，科学仪器是一个跨学科的产物，需要团队共同发挥智慧，就我本人来讲，我年纪比较大一点，知识面更广一些，研究的思路方法更丰富一些，能为团队提供帮助，最重要的是我要保持团队的凝聚力。”为进一步提升公司综合实力，更快、更好地与国外仪器竞争，2017年10月，精微高博进行了融资改组，开启了新的征程。至此，钟教授为我国氮吸附仪产业化所做的贡献有目共睹，其创业史代表了中国氮吸附仪技术的发展轨迹，国外同行也给予高度评价，“用十年走过了国外该类仪器五十年的发展道路”。当故人远去，留给后人的是无尽的伤感与思念。在这吹面不寒杨柳风的清明时节，谨以此文纪念刚刚逝去的钟家湘先生。清明将至，行业纷纷表达缅怀之情精微高博总经理马志远：我和钟老师于三年前相识，有幸可以合作，将精微高博品牌传承下去。我非常喜欢精微高博这四个字，也赋予了新的“精深微妙，高远博大”之意，老先生的愿景是：创中国知名品牌，争世界一流产品。这个愿景没有变，被完整继承下来，我们所有人都认可并且为之努力。去年十一月探望老先生时，我说两年多来，精微高博已经有10%多的销售额来自海外了。海外布局已经初具规模，我们这么积极开拓海外，就是希望把这个品牌从中国知名创成国际知名，从中国品质塑造成世界品质。老先生很高兴，这是他老人家的心愿，是我接手时给我的任务。在给老先生的挽联中我是这样写的:工匠精神永存精微，科学素养铸就高博。老先生做科研跟随特种合金泰斗师昌绪先生13年，为国家军事力量的强大贡献了青春。在理工大学带着实践经验，做学术培养人才，理论突出，桃李满园，16年兢兢业业。60岁创业，一次创业做纳米材料研发生产，历时五年，以失败告终，然斗志不减，二次创业成立精微高博，发展至今，开拓了氮吸附仪器之先河。可以说老先生一生奋斗，科研有成、治学有果、创业有功，80年奋斗不止，人虽年迈，壮心不已，实为我辈楷模，当之无愧的榜样。斯人已逝，精神永存!原精微高博员工：钟老师专注认真、待人平和、友善关爱，拥有老一辈科学家坚韧、执着、奉献的精神，是我遇到过的最接近我心目中大师模样的人。他教会我的、带给我的影响，就像是一束光，像一个方向，温暖又清晰地告诉我就应该如此做事，这样去活。谢谢钟老师，您带给这个世界的都正在发扬光大。仪器信息网编辑：仪海钩沉，科匠情更笃；桃李馥郁，木铎声尤闻。三年前得闻教诲，受益不尽，您是那么和蔼乐观，眼神那么明亮，充满了对世间万物最诚挚的热爱，如今念兹，音容笑貌仿佛昨昔。愿钟老一路走好，在彼岸仍是一派锦绣天地。美国麦克仪器许人良博士：科研半世创建精微业，勤奋一生增辉国仪楼。