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

全有機(jī)框架的出現(xiàn)具有重要意義，設(shè)計這種結(jié)構(gòu)用于陰離子導(dǎo)電在能量轉(zhuǎn)換和存儲方面有著廣闊的應(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)計了一種利用相轉(zhuǎn)移聚合工藝制備的共價有機(jī)骨架（COFs）膜材料，該材料實現(xiàn)了有效的陰離子超快傳輸。

該研究以1,3,5-三甲酰基苯、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，姜忠義教授團(tuán)隊發(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)淖罡唠妼?dǎo)率值（在80℃時為212 mS cm-1）。本研究證實，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，同時支持真空靜態(tài)法和常壓動態(tài)法的測試，近乎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價，還可以進(jìn)行動態(tài)多組分競爭性吸附吸附評價。
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，通過微量天平稱量一定相對壓力下樣品吸脫附前后重量的變化來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(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時等壓吸附速率、無法準(zhǔn)確描述材料吸附動力學(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(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，為多站儀器，可支持1-8個分析站的同時分析，適用于對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，由于其優(yōu)勢，重量法儀器在世界各地的實驗室均有廣泛的應(yīng)用。

儀器主要功能：

  真空/動態(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（吸附動力學(xué)評價）

優(yōu)勢特點：

  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。
  脫氣時真空實時稱量，活化更準(zhǔn)確

儀器參數(shù)：

  靈敏度/量程：1ug/2000mg（0.1ug可選）
  動態(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%

測試報告：

脫氣界面

分析界面

等溫線

吸附動力學(xué)曲線