3Flex (Micromeritics)

Přesná charakterizace povrchu, porozity a aktivních center materiálů pomocí plynové sorpce.

Vysoce přesný multifunkční plynový sorpční analyzátor pro charakterizaci povrchu a porozity materiálů (fyzisorpce, chemisorpce, dynamická analýza).

Popis a princip přístroje

Micromeritics 3Flex představuje světovou špičku v oblasti stanovení měrného povrchu, charakterizace porézní struktury pevných látek a zkoumání aktivních reakčních míst pomocí plynové fyzisorpce i chemisorpce. Přístroj disponuje třemi zcela nezávislými analýzními porty s vysokým tlakovým rozlišením, což umožňuje vysoce reprodukovatelné měření adsorpčních a desorpčních izoterm v širokém rozsahu relativních tlaků.

V oblasti fyzisorpce je naše konfigurace optimalizována pro detailní texturní analýzu pórovitých materiálů se zaměřením na mikropóry i mezopóry. Využívá adsorpci dusíku (N2) při kryogenní teplotě 77 K a oxidu uhličitého (CO2) při 273,15 K, která je klíčová pro přesné stanovení mikropórů (< 1 nm).

Přístroj umožňuje i provádění chemisorpčních měření a dynamických experimentů. Kromě standardních technik jako H2-TPR a CO2-TPD provádíme i dynamické experimenty na míru danému materiálu za definovaných teplot a reakčních atmosfér.

Co lze měřením získat

Měřený parametr Specifikace / využití
Měrný povrch (BET / Langmuir) Stanovení celkového měrného povrchu pevných látek metodou fyzisorpce N2 při 77 K.
Distribuce a objem pórů (PSD) Určení rozdělení velikosti a objemu mikropórů i mezopórů (rozsah cca 0,35–50 nm; metody DFT, BJH, t-plot).
Charakterizace mikropórů Měření adsorpce CO2 při 0 °C pro přesné stanovení mikropórů < 1 nm.
CO2-TPD Vyhodnocení schopnosti materiálů vázat CO2.
H2-TPR Vyhodnocení chování materiálů v redukční atmosféře při různých teplotách.
Dynamické experimenty Pozorování chování materiálů v rozličných atmosférách a za různých teplot. Standardně He, N2, CO2/H2 (1/4), H2 a CO2. Ostatní atmosféry jsou možné po konzultaci.

Hlavní aplikační oblasti v průmyslu a výzkumu

Chemický průmysl a katalýza

Vývoj a studium vlastností katalyzátorů pro průmyslové a energetické aplikace.

Pokročilé porézní materiály

Charakterizace MOF, zeolitů, mezoporézních silikátů, uhlíkových materiálů a porézních polymerů.

Energetika a záchyt CO₂

Studium sorbentů pro separaci plynů, záchyt uhlíku (CO₂ capture), superkapacitory a bateriové materiály.

Materiálový výzkum

Studium fázových a povrchových změn materiálů za různých podmínek a teplot.

Farmacie

Charakterizace porozity a měrného povrchu nosičů léčiv a aktivních látek.

Požadavky na vzorky a logistika měření

  • Typ vzorku: pevné látky ve formě prášků nebo pelet.
  • Minimální množství vzorku:
    • fyzisorpce: zpravidla 0,3 až 1 g (v závislosti na velikosti měrného povrchu),
    • TPR, TPD a dynamické experimenty: 50 mg.
  • Příprava vzorku: nadrcení na prášek nebo lisování do pelet.
    • fyzisorpce: čištění vzorků za zvýšené teploty ve vákuu (zbavení vlhkosti a adsorbátů), poté umístění vzorků do měřicích skleněných kyvet,
    • TPR, TPD a dynamické experimenty: umístění do křemenné U-trubice spolu se skelnou vatou.

Formy spolupráce a přidaná hodnota

Naše katedra nabízí řešení na míru potřebám komerční sféry i akademických partnerů:

Smluvní měření na zakázku

Analýza vzorků podle dodaných specifikací (BET povrchy, porozita, TPR/TPD profily).

Interpretace a konzultace

Odborné vyhodnocení naměřených dat.

Smluvní a společný výzkum

Dlouhodobá vědecko-výzkumná spolupráce, vývoj nových materiálů a spolupráce s průmyslovými partnery.

Metodický vývoj

Příprava a validace metodik měření na míru pro různé typy vzorků.

Kontakt pro poptávky a konzultace

Katedra fyzikální chemie
Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci
17. listopadu 1192/12, 771 46 Olomouc

Garant přístroje

Mgr. Alexandra Rancová

Fyzisorpce
E-mail: alexandra.rancova@upol.cz
Telefon: +420 585 634 425

Chemisorpce
E-mail: tomas.strysovsky@upol.cz
Telefon: +420 585 634 428