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BSD-VVS&DVS（3H-2000PW）系列多站重量法全功能蒸汽吸附儀助力COFs膜實(shí)現(xiàn)超快陰離子傳輸性能研究

閱讀：40發(fā)布時(shí)間：2025-4-13

全有機(jī)框架的出現(xiàn)具有重要意義，設(shè)計(jì)這種結(jié)構(gòu)用于陰離子導(dǎo)電在能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

有鑒于此，天津大學(xué)姜忠義教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)在《Advanced Materials》上發(fā)表的題為“De Novo Design of Covalent Organic Framework Membranes toward Ultrafast Anion Transport"的研究中受生物內(nèi)有效的陰離子運(yùn)輸?shù)膯l(fā)，設(shè)計(jì)了一種利用相轉(zhuǎn)移聚合工藝制備的共價(jià)有機(jī)骨架（COFs）膜材料，該材料實(shí)現(xiàn)了有效的陰離子超快傳輸。

該研究以1,3,5-三甲?；?、QA-官能化酰肼為原料合成了一系列側(cè)鏈季銨鹽框架（COF-QAs）。通過核磁共振譜儀、紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡（AFM）、透射電鏡等分析了COF-QAs材料的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)、形貌和粗糙度；通過重量法蒸汽吸附儀（如下圖，貝士德儀器, 3H-2000PW）表征了材料（COF-QAs）的吸水性能，探究了有機(jī)間隔基的長度和親水性對(duì)孔道的物理結(jié)構(gòu)和水環(huán)境的影響；最后，探究了COF-QAs材料側(cè)鏈對(duì)導(dǎo)電性的影響。

結(jié)果表明，帶有更長的烷基間隔基的COF-QAs膜，表現(xiàn)出更低的吸水能力。COF-QAs膜在離子濃度（IEC>2.0 mmol g-1）和吸水率（64-80％）的情況下，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗溶脹性能。同時(shí)，姜忠義教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)短的、親水性強(qiáng)的側(cè)鏈有利于提高COF-QAs的陰離子電導(dǎo)率，其中，COF-QA-2膜具有氫氧根離子傳輸?shù)碾妼?dǎo)率值（在80℃時(shí)為212 mS cm-1）。本研究證實(shí)，探索COFs材料作為陰離子交換膜的構(gòu)建單元，可以為開發(fā)高性能的陰離子導(dǎo)電膜搭建一個(gè)平臺(tái)。

BSD-VVS&DVS（3H-2000PW）系列多站重量法全功能蒸汽吸附儀
多站重量法全功能蒸汽吸附儀，同時(shí)支持真空靜態(tài)法和常壓動(dòng)態(tài)法的測試，近乎的滿足了所有工況條件的測試。不但可以進(jìn)行真空條件下的純組份的吸附性能評(píng)價(jià)，還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)多組分競爭性吸附吸附評(píng)價(jià)。
BSD-VVS&DVS 多站重量法全功能蒸汽吸附儀，屬于研究級(jí)分析儀器，通過微量天平稱量一定相對(duì)壓力下樣品吸脫附前后重量的變化來測定樣品對(duì)特定蒸汽、氣體的吸脫附量。
重量法相比容量法，不采用任何折中近似處理，不存在溫區(qū)分布、氣體非理想化校正等誤差來源，直接獲得吸附量，所以對(duì)于氣體尤其是蒸汽的測試精度和準(zhǔn)確度更高，另彌補(bǔ)了容量法無法測試實(shí)時(shí)等壓吸附速率、無法準(zhǔn)確描述材料吸附動(dòng)力學(xué)特性的缺陷。BSD-VVS&DVS 多站重量法全功能蒸汽吸附儀，可測試材料對(duì)水蒸氣、有機(jī)蒸汽及各種氣體的吸附量，吸附速率等參數(shù)；在真空重量法蒸汽吸附儀中，為款多站儀器，可支持1-8個(gè)分析站的同時(shí)分析，適用于對(duì)多種材料吸附性能進(jìn)行研究開發(fā)的科研單位和企業(yè)用戶，由于其的優(yōu)勢(shì)，重量法儀器在世界各地的實(shí)驗(yàn)室均有廣泛的應(yīng)用。

儀器主要功能：

真空/動(dòng)態(tài)重量法蒸汽吸附
用于測試各種氣體及蒸汽的吸附脫附等溫線，如水蒸氣，苯等
等壓吸附及脫附速率（吸附動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)）

優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：

采用重量法定量，無溫區(qū)及任何近似折中過程。
8工作站，高測試效率。
可進(jìn)行等壓吸附速率測試。
脫氣時(shí)真空實(shí)時(shí)稱量，活化更，更準(zhǔn)確

儀器參數(shù)：

靈敏度/量程：1ug/2000mg（0.1ug可選）
動(dòng)態(tài)稱重范圍：10～1000mg
分析位：2/4/8站
真空脫氣溫度：室溫～400oC
蒸汽分壓P/P0控制范圍：0.01%～99%

測試報(bào)告：