Lesen Sie unten über die Bestimmung von spezifischen Oberflächen (BET)

Oberflächenanalyse: Bestimmung der BET-Oberfläche

Kühlt man einen Feststoff auf eine konstante Temperatur ab und dosiert eine bestimmte Menge Gas in den Probenraum, so lagert sich ein Teil der Gasmoleküle an der Oberfläche an. Dieser Vorgang wird zur Bestimmung von Oberflächen, aber auch zur Porenanalyse, ausgenutzt. Aus praktischen Erwägungen hat sich als Standardmethode die Stickstoffadsorption bei der Temperatur von Flüssigstickstoff (77K) durchgesetzt.
Basiert der Vorgang auf unspezifischen Wechselwirkungen, so wird er Physisorption genannt. Bei der Physisorption ist die Bindung des Messgases an den Feststoff physikalischer Natur. Die Anlagerung von Molekülen wird als Adsorption bezeichnet, wobei der Feststoff als Adsorbens und das Messgas als Adsorptiv fungiert. Die adsorbierte Phase wird als Adsorbat bezeichnet.

Die Bestimmung der spezifischen Oberfläche erfolgt traditionell mit der sogenannten BET-Methode. Mit Hilfe der BET-Gleichung wird aus der adsorbierten Gasmenge die Menge an Adsorbat berechnet, die auf der Oberfläche eine Schicht, die sogenannte Monoschicht, ausbildet. Die Anzahl der Mol in der Monoschicht Vm multipliziert mit der Avogadrozahl N_A und dem Platzbedarf eines Moleküls (Stickstoff: am = 0.162 nm²) ergibt die BET-Oberfläche Osp, wie in der Abbildung dargestellt.

Abbildung: Grundlagen der Oberflächenbestimmung (BET-Oberfläche)

Zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche offeriert QUANTACHROME drei Gerätekategorien (AUTOSORB-Serie, NOVA-Serie und MONOSORB). Die Auswahl hängt von der zusätzlichen Aufgabenstellung, dem Oberflächenbereich der Proben und dem Probendurchsatz ab.