BET

BET / gasadsorption är en kraftfull analysteknik för att bestämma den specifika ytan hos fasta, porösa material.

Mätning av den specifika ytan

Mätningen av den specifika ytan hos fasta eller porösa material ger viktig information om deras fysiska struktur. Ett materialytas storlek avgör hur det kommer att interagera med sin omgivning. Många egenskaper – såsom upplösningshastighet, fuktupptag och reaktivitet – är ofta direkt kopplade till materialets specifika yta.

På RISE använder vi BET‑teorin (Brunauer-Emmett-Teller-teorin) för att mäta den specifika ytan. BET är en av de mest använda teknikerna för materialkarakterisering.

Metod

Innan mätningen utförs måste föroreningar som redan adsorberats av materialet (till exempel vatten och koldioxid) avlägsnas från ytan. Under denna förbehandling värms materialet vanligtvis upp under vakuum för att avlägsna alla initialt adsorberade föroreningar. Temperaturen anpassas efter materialets egenskaper för att undvika att provet förändras eller skadas. Om materialet är för känsligt för vakuum kan ett flöde av inert gas användas i stället.

För att bestämma ytan kyls det fasta materialet först ned under vakuum till kryogen temperatur med hjälp av flytande kväve. Detta är nödvändigt eftersom de flesta gaser och fasta material endast interagerar svagt vid vanliga temperaturer. Temperaturen på provet hålls konstant medan en adsorberande gas doseras i kontrollerade steg. Efter varje dosering får trycket stabilisera sig, och mängden adsorberad gas bestäms. Den adsorberade gaskvantiteten plottas som en funktion av trycket. Utifrån denna kurva kan man avgöra hur mycket gas som krävs för att bilda ett monolager på materialets yta. Den specifika ytan kan därefter beräknas utifrån mängden gas som behövs för att bilda detta monolager, enligt BET‑teorin.

För att säkerställa resultatens giltighet analyserar vi parallellt ett referensmaterial med en känd specifik ytarea.

Vi använder en Nova 800 från Anton Paar.