一种气体吸附量的测试方法技术

本申请公开了一种气体吸附量的测试方法，基于气体吸附仪实现，气体吸附仪包括测试腔、悬臂梁以及频率获取装置；所述方法包括：将测试腔内的温度调节至预设温度，将悬臂梁置于测试腔内；基于频率获取装置，分别测试悬臂梁在平衡气下的第一频率以及在目标混合气下的第二频率；取出悬臂梁，将待测材料置于悬臂梁上，并将携带有待测材料的悬臂梁置于测试腔内；基于频率获取装置，分别测试携带有待测材料的悬臂梁在平衡气下的第三频率以及在目标混合气下的第四频率；根据第一频率、第二频率、第三频率以及第四频率进行数据分析，得到待测材料对目标混合气的吸附量；本申请可以快速准确的得到待测材料对目标混合气的吸附量，提高测试效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种气体吸附量的测试方法


[0001]本申请涉及气体吸附测试
，尤其涉及一种气体吸附量的测试方法。

技术介绍

[0002]研究材料的气体吸附性能对于近年来备受关注的多孔材料如沸石、介孔材料、多孔氧化物、碳材料、金属有机框架等具有重要意义，能够使这些材料更好地应用于化工、环保、医疗等领域。
[0003]目前，气体吸附的测试方法可以分为容量法吸附仪和质量法吸附仪。其中，质量法主要是运用微量天平直接测得材料的在不同气压条件下质量的变化，相比于容量法，质量法吸附仪具有以下优势：1)可得到等压吸附速度数据，可进行气体、蒸气等的吸附动力学分析等；2)测试蒸气时具有较小的误差；3)不需要通过“理想气体状态方程”来计算吸附量，与温度区域相关性小；4)可以测量高温下的吸附过程，并可用于吸脱附循环测试。但是现有的质量法吸附仪的测试灵敏度较低，且测试时间较长，效率较低。

技术实现思路

[0004]为了解决质量法吸附测试灵敏度较低、效率较低的技术问题，本申请公开了一种能够解决上述技术问题的气体吸附量的测试方法。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本申请提供了一种气体吸附量的测试方法，基于气体吸附仪实现，所述气体吸附仪包括测试腔、悬臂梁以及频率获取装置；所述方法包括：
[0006]将所述测试腔内的温度调节至预设温度，将所述悬臂梁置于所述测试腔内；
[0007]基于所述频率获取装置，分别测试所述悬臂梁在平衡气下的第一频率以及在目标混合气下的第二频率；
[0008]取出所述悬臂梁，将待测材料置于所述悬臂梁上，并将携带有所述待测材料的所述悬臂梁置于所述测试腔内；
[0009]基于所述频率获取装置，分别测试携带有所述待测材料的所述悬臂梁在所述平衡气下的第三频率以及在所述目标混合气下的第四频率；
[0010]根据所述第一频率、所述第二频率、所述第三频率以及所述第四频率进行数据分析，得到所述待测材料对所述目标混合气的吸附量。
[0011]在一些实施方式中，所述基于所述频率获取装置，分别测试所述悬臂梁在平衡气下的第一频率以及在目标混合气下的第二频率包括：
[0012]向所述测试腔内通入所述平衡气；
[0013]基于所述频率获取装置，对所述平衡气下所述悬臂梁处于预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第一频率；所述预设平衡状态为所述悬臂梁的实时频率在单位时间内的变化量满足预设变化量条件；
[0014]停止向所述测试腔内通入所述平衡气，并向所述测试腔内通入所述目标混合气；
[0015]基于所述频率获取装置，对所述目标混合气下所述悬臂梁处于所述预设平衡状态
下的频率进行测试，得到所述第二频率。
[0016]在一些实施方式中，所述基于所述频率获取装置，对所述平衡气下所述悬臂梁处于预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第一频率，包括：
[0017]在向所述测试腔内通入所述平衡气的过程中，基于所述频率获取装置测得所述悬臂梁的实时频率；
[0018]在所述实时频率在单位时间内的变化量满足预设变化量条件的情况下，确定所述悬臂梁处于所述预设平衡状态。
[0019]在一些实施方式中，所述基于所述频率获取装置，分别测试携带有所述待测材料的所述悬臂梁在所述平衡气下的第三频率以及在所述目标混合气下的第四频率包括：
[0020]向所述待测测试腔内通入所述平衡气；
[0021]基于所述频率获取装置，对所述平衡气下携带有所述待测材料的所述悬臂梁处于预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第三频率；
[0022]停止向所述测试腔内通入所述平衡气，并向所述测试腔内通入所述目标混合气；
[0023]基于所述频率获取装置，对所述目标混合气下携带有所述待测材料的所述悬臂梁处于所述预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第四频率。
[0024]在一些实施方式中，所述将待测材料置于所述悬臂梁上，包括：
[0025]将所述待测材料与预设溶剂混合均匀，得到待测材料悬浮液；
[0026]将所述待测待料悬浮液点附在所述悬臂梁上，以将所述待测材料置于所述悬臂梁上。
[0027]在一些实施方式中，在所述取出所述悬臂梁，将待测材料置于所述悬臂梁上，并将携带有所述待测材料的所述悬臂梁置于所述测试腔内之后，所述方法还包括：
[0028]对所述悬臂梁进行加热处理，以及对所述测试腔进行抽真空处理，以对所述悬臂梁上的所述待测材料进行原位活化。
[0029]在一些实施方式中，所述方法还包括：
[0030]在测得所述第一频率之后，基于所述频率获取装置测试并记录所述悬臂梁从第一时刻至第二时刻的每个测试时刻所对应的频率；所述第一时刻为所述频率获取装置测得所述第一频率的时刻，所述第二时刻为所述频率获取装置测得所述第二频率的时刻；
[0031]根据各测试时刻对应的频率进行变化率分析，得到所述悬臂梁的第一频率变化信息。
[0032]在一些实施方式中，所述方法还包括：
[0033]在测得所述第三频率之后，基于所述频率获取装置测试并记录所述悬臂梁从第三时刻至第四时刻的每个测试时刻所对应的频率；所述第三时刻为所述频率获取装置测得所述第三频率的时刻，所述第四时刻为所述频率获取装置测得所述第四频率的时刻；
[0034]根据各测试时刻对应的频率进行变化率分析，得到所述悬臂梁的第二频率变化信息。
[0035]在一些实施方式中，所述方法还包括：
[0036]调整所述目标混合气的浓度，重复步骤：基于所述频率获取装置，分别测试所述悬臂梁在平衡气下的第一频率以及在目标混合气下的第二频率；
[0037]以完成对不同浓度的所述目标混合气的测试；并在将携带有所述待测材料的所述
悬臂梁置于所述测试腔内之后；
[0038]调整所述目标混合气的浓度，重复步骤：基于所述频率获取装置，分别测试携带有所述待测材料的所述悬臂梁在所述平衡气下的第三频率以及在所述目标混合气下的第四频率；
[0039]根据所述第一频率、所述第二频率、所述第三频率以及所述第四频率进行数据分析，确定所述待测材料对所述目标混合气的吸附量；
[0040]以完成所述待测材料对不同浓度的所述目标混合气的吸附量的测试。
[0041]在一些实施方式中，所述方法还包括：
[0042]根据所述待测材料对不同浓度的所述目标混合气的吸附量进行变化率分析，得到所述待测材料对不同浓度的所述目标混合气的吸附量变化信息。
[0043]实施本申请实施例，具有如下有益效果：
[0044]本申请的气体吸附量的测试方法，通过气体吸附仪可以快速测得空悬臂梁在平衡气的第一频率和在目标混合气下的第二频率，以及载有待测材料的悬臂梁在平衡气下的第三频率和在目标混合气下的第四频率；进一步的通过第一频率、第二频率、第三频率和第四频率进行吸附量的计算，可以快速准确的得到待测材料对目标混合气的吸附量，本申请通过采用悬臂梁在不同的气流下以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体吸附量的测试方法，其特征在于，基于气体吸附仪实现，所述气体吸附仪包括测试腔、悬臂梁以及频率获取装置；所述方法包括：将所述测试腔内的温度调节至预设温度，将所述悬臂梁置于所述测试腔内；基于所述频率获取装置，分别测试所述悬臂梁在平衡气下的第一频率以及在目标混合气下的第二频率；取出所述悬臂梁，将待测材料置于所述悬臂梁上，并将携带有所述待测材料的所述悬臂梁置于所述测试腔内；基于所述频率获取装置，分别测试携带有所述待测材料的所述悬臂梁在所述平衡气下的第三频率以及在所述目标混合气下的第四频率；根据所述第一频率、所述第二频率、所述第三频率以及所述第四频率进行数据分析，得到所述待测材料对所述目标混合气的吸附量。2.根据权利要求1所述的气体吸附量的测试方法，其特征在于，所述基于所述频率获取装置，分别测试所述悬臂梁在平衡气下的第一频率以及在目标混合气下的第二频率包括：向所述测试腔内通入所述平衡气；基于所述频率获取装置，对所述平衡气下所述悬臂梁处于预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第一频率；所述预设平衡状态为所述悬臂梁的实时频率在单位时间内的变化量满足预设变化量条件；停止向所述测试腔内通入所述平衡气，并向所述测试腔内通入所述目标混合气；基于所述频率获取装置，对所述目标混合气下所述悬臂梁处于所述预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第二频率。3.根据权利要求1所述的气体吸附量的测试方法，其特征在于，所述基于所述频率获取装置，对所述平衡气下所述悬臂梁处于预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第一频率，包括：在向所述测试腔内通入所述平衡气的过程中，基于所述频率获取装置测得所述悬臂梁的实时频率；在所述实时频率在单位时间内的变化量满足预设变化量条件的情况下，确定所述悬臂梁处于所述预设平衡状态。4.根据权利要求1所述的气体吸附量的测试方法，其特征在于，所述基于所述频率获取装置，分别测试携带有所述待测材料的所述悬臂梁在所述平衡气下的第三频率以及在所述目标混合气下的第四频率包括：向所述待测测试腔内通入所述平衡气；基于所述频率获取装置，对所述平衡气下携带有所述待测材料的所述悬臂梁处于预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第三频率；停止向所述测试腔内通入所述平衡气，并向所述测试腔内通入所述目标混合气；基于所述频率获取装置，对所述目标混合气下携带有所述待测材料的所述悬臂梁处于所述预设平衡状态下的频率进行测试，得到所述第四频率。5.根据权利要求1所述的气体吸附量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琦然，涂敏，李昕欣，许鹏程，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：