界面热力学/动力学参数分析仪

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界面热力学/动力学参数分析仪

来源: | 作者:Solution-101 | 发布时间: 2025-05-29 | 9 次浏览 | 分享到:

界面热力学/动力学参数分析仪利用MEMS谐振式微悬臂梁传感芯片，通过“变温微称重法”定量提取功能材料与气体分子吸附时表界面分子作用热力学和动力学参数，仪器及原理为世界首创，能获取决定材料吸附性能的本质参数，对研究材料吸附机理等有重要意义。利用芯片式分子吸附分析仪测量热力学参数，研究提出新的热力学模型，揭示分子自组装的热力学类相变效应，提供形成高质量SAM的优化反应条件。该分析仪有一体式和模块式两种机型，介绍了其技术参数，还列举了相关代表性文章。

界面热力学/动力学参数分析仪

界面热力学/动力学参数分析仪，是利用MEMS谐振式微悬臂梁传感芯片，通过“变温微称重法”，定量提取功能材料与气体分子发生吸附时，表界面分子作用热力学和动力学参数的科学分析仪器。

该仪器及工作原理均为世界首创，可以定量获取决定功能材料吸附性能的本质参数，如焓变、吉布斯自由能变化、活化能、熵变等，对于研究材料吸附机理、指导材料性能优化、预测材料应用方向等方面有重要的意义。

产品特点

应用领域

应用案例

自组装单层膜（SAMs）可以在多种界面上引入各类功能化基团，是近年来应用最广泛的一种成膜技术。SAMs的形成和质量从根本上由热力学参数，如吉布斯自由能ΔG、焓变ΔH和熵变ΔS等决定。
利用芯片式分子吸附分析仪测量热力学参数，并通过将热力学参数与自组装温度相关联，本研究提出了一种新的热力学模型，首次揭示了分子自组装的热力学类相变效应。热力学数据进一步提供了形成高质量SAM的优化反应条件，同时也有助于从根本上阐明自发自组装的物理化学机制。
J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 126-131

技术参数

指标名称	参数
型号	LoC-ITKP 2001	LoC-ITKP 2002
机型	一体式	模块式
原理	变温微称重法
可测量理化参数	吸附焓变、熵变、吉布斯自由能变化、材料活性位点数、覆盖度、平衡常数、吸附速率常数、活化能
质量变化测量元件	MEMS谐振式微悬臂梁传感芯片
质量变化分辨率	≤ 0.5 pg（10-12g）
温度控制范围	RT ~ 150℃	-70℃ ~ 180℃
温度波动度	±0.1℃	±0.3℃
测试气体种类	除氟化物外的大部分气体，腐蚀性气体可用
接气口（5个）	3个进气口，2个出气口，动态配气
气体流速控制	质量流量计（MFC）控制，流量范围0~200 sccm，可通过混气调配样品气浓度
测量通道	最大4个
联用	可与质谱、红外等仪器联用分析尾气成分
额定功率	3.0kW	1.5kW
主机尺寸（宽x深x高, cm）	55 x 55 x 50	控制电路模块：25 x 35 x 13 气体控制模块：25 x 30 x 17 温度控制模块：45 x 70 x 80

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.

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