界面熱力學/動力學參數分析儀
LoC-ITKP 2000系列
界面熱力學/動力學參數分析儀，是利用MEMS諧振式微懸臂梁傳感芯片，通過“變溫微稱重法”，定量提取功能材料與氣體分子發生吸附時，表界面分子作用熱力學和動力學參數的科學分析儀器。
該儀器及工作原理均為世界首創，可以定量獲取決定功能材料吸附性能的本質參數，如焓變、吉布斯自由能變化、活化能、熵變等，對于研究材料吸附機理、指導材料性能優化、預測材料應用方向等方面有重要的意義。
產品特點
應用領域
應用案例
自組裝單層膜（SAMs）可以在多種界面上引入各類功能化基團，是近年來應用最廣泛的一種成膜技術。SAMs的形成和質量從根本上由熱力學參數，如吉布斯自由能ΔG、焓變ΔH和熵變ΔS等決定。 利用芯片式分子吸附分析儀測量熱力學參數，并通過將熱力學參數與自組裝溫度相關聯，本研究提出了一種新的熱力學模型，首次揭示了分子自組裝的熱力學類相變效應。熱力學數據進一步提供了形成高質量SAM的優化反應條件，同時也有助于從根本上闡明自發自組裝的物理化學機制。 J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 126-131
技術參數
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指標名稱 |
參數 |
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型號 |
LoC-ITKP 2001 |
LoC-ITKP 2002 |
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機型 |
一體式 |
模塊式 |
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原理 |
變溫微稱重法 |
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可測量理化參數 |
吸附焓變、熵變、吉布斯自由能變化、材料活性位點數、覆蓋度、平衡常數、吸附速率常數、活化能 |
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質量變化測量元件 |
MEMS諧振式微懸臂梁傳感芯片 |
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質量變化分辨率 |
≤ 0.5 pg（10-12g） |
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溫度控制范圍 |
RT ~ 150℃ |
-70℃ ~ 180℃ |
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溫度波動度 |
±0.1℃ |
±0.3℃ |
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測試氣體種類 |
除氟化物外的大部分氣體，腐蝕性氣體可用 |
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接氣口（5個） |
3個進氣口，2個出氣口，動態配氣 |
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氣體流速控制 |
質量流量計（MFC）控制，流量范圍0~200 sccm，可通過混氣調配樣品氣濃度 |
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測量通道 |
最大4個 |
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聯用 |
可與質譜、紅外等儀器聯用分析尾氣成分 |
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額定功率 |
3.0kW |
1.5kW |
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主機尺寸（寬x深x高, cm） |
55 x 55 x 50 |
控制電路模塊：25 x 35 x 13
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代表性文章
- Yu, C, et al., Ion-In-Conjugation-Boosted Organic Semiconductor Gas Sensors Work at High Temperature and Immune to Moisture, Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 10.1002/anie.202104721.
- Wang, XQ, et al., Quantitative Structure-Activity Relationship of Nanowire Adsorption to SO2 Revealed by In Situ TEM Technique, Nano Letters, 21 (2021) 1679-1687.
- Li, W, et al., An in-situ TEM microreactor for real-time nanomorphology & physicochemical parameters interrelated characterization, Nano Today, 35 (2020) 100932.
- Liu, M, et al., Revealing humidity-enhanced NH3 sensing effect by using resonant microcantilever, Sensors and Actuators B 257 (2018) 488-495 .
- Xu, PC, et al., Resonant-Gravimetric Identification of Competitive Adsorption of Environmental Molecules, Analytical Chemistry, 89 (2017) 7031-7037.