多站重量法全功能蒸汽吸附儀助力COFs膜實(shí)現超快陰離子傳輸性能研究

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)現超快陰離子傳輸性能研究

全有機框架的出現具有重要意義，設計這種結構用于陰離子導電在能量轉換和存儲方面有著(zhù)廣闊的應用前景。

 有鑒于此，天津大學(xué)姜忠義教授（通訊作者）團隊在《Advanced Materials》上發(fā)表的題為“De Novo Design of Covalent Organic Framework Membranes toward Ultrafast Anion Transport"的研究中受生物內有效的陰離子運輸的啟發(fā)，設計了一種利用相轉移聚合工藝制備的共價(jià)有機骨架（COFs）膜材料，該材料實(shí)現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鏈季銨鹽框架（COF-QAs）。通過(guò)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材料的結構、官能團、形貌和粗糙度；通過(guò)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，探究了有機間隔基的長(cháng)度和親水性對孔道的物理結構和水環(huán)境的影響；最后， 探究了COF-QAs材料側鏈對導電性的影響。

結果表明，帶有更長(cháng)的烷基間隔基的COF-QAs膜，表現出更低的吸水能力。COF-QAs膜在離子濃度（IEC>2.0 mmol g-1）和吸水率（64-80％）的情況下，表現出優(yōu)異的抗溶脹性能。同時(shí)，姜忠義教授團隊發(fā)現短的、親水性強的側鏈有利于提高COF-QAs的陰離子電導率，其中，COF-QA-2膜具有氫氧根離子傳輸的最高電導率值（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建單元，可以為開(kāi)發(fā)高性能的陰離子導電膜搭建一個(gè)平臺。

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，近乎滿(mǎn)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價(jià)，還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)多組分競爭性吸附吸附評價(jià)。
BSD-VVS&DVS 多站重量法全功能蒸汽吸附儀，屬于研究級分析儀器，通過(guò)微量天平稱(chēng)量一定相對壓力下樣品吸脫附前后重量的變化來(lái)測定樣品對特定蒸汽、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，不存在溫區分布、氣體非理想化校正等誤差來(lái)源，直接獲得吸附量，所以對于氣體尤其是蒸汽的測試精度和準確度更高，另彌補了容量法無(wú)法測試實(shí)時(shí)等壓吸附速率、無(wú)法準確描述材料吸附動(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，可測試材料對水蒸氣、有機蒸汽及各種氣體的吸附量，吸附速率等參數；在真空重量法蒸汽吸附儀中，為多站儀器，可支持1-8個(gè)分析站的同時(shí)分析，適用于對多種材料吸附性能進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)的科研單位和企業(yè)用戶(hù)，由于其優(yōu)勢，重量法儀器在世界各地的實(shí)驗室均有廣泛的應用。

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(xiàn)，如水蒸氣，苯等
  等壓吸附及脫附速率（吸附動(dòng)力學(xué)評價(jià)）

優(yōu)勢特點(diǎn)：

  采用重量法定量，無(wú)溫區及任何近似折中過(guò)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(chēng)量，活化更準確

儀器參數：

  靈敏度/量程：1ug/2000mg（0.1ug可選）
  動(dòng)態(tài)稱(chēng)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%

測試報告：

脫氣界面

分析界面

等溫線(xiàn)

吸附動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)