[发明专利]容积法吸附测量方法及装置

权利要求书

1.一种容积法气相吸附测量方法，其特征在于，包括：

获取基准空间的容积V₁；

利用流量控制器对所述基准空间的容积V₁进行校准；

将吸附样品置于测量空间中，将所述测量空间抽真空；

获取加入所述吸附样品后测量空间的容积V₂；

利用所述流量控制器对加入所述吸附样品后测量空间的容积V₂进行校准；

将所述测量空间的温度调至标定温度T₁，测量所述测量空间的压力P₁，计算得到所述测量空间的等效平均温度T_eff；

改变所述测量空间的压力P₁和所述标定温度T₁，获取所述测量空间等效平均温度T_eff随所述测量空间的压力P₁和所述标定温度T₁变化的曲线；

利用所述流量控制器对所述测量空间的等效平均温度T_eff随所述测量空间的压力P₁和所述标定温度T₁变化的曲线进行校准；

将所述基准空间和加入所述吸附样品后的测量空间抽真空；

向所述基准空间通入一定量的吸附气体，测量所述基准空间的压力P₂和温度T₂；

将所述测量空间的温度调至测试温度T₃，所述基准空间的温度T₂维持不变，连通所述测量空间和所述基准空间，待所述测量空间和所述基准空间的压力稳定后测量所述测量空间的压力P₃；

通过下式计算所述吸附样品的气相吸附量n_ads：

其中，Z₂是所述吸附气体在所述基准空间的压力P₂和温度T₂情况下的压缩因子，Z₃是所述吸附气体在所述测量空间的压力P₃和温度T₂情况下的压缩因子，Z_eff,ads是所述吸附气体在所述测量空间的压力P₃和等效平均温度T_eff,ads情况下的压缩因子，T_eff,ads是所述测量空间等效平均温度；

利用所述流量控制器获取通入所述测量空间的气体质量m₁；

通过下式计算得到所述吸附样品的校准气相吸附量n_ads,m：

其中，M_ads是所述吸附气体摩尔质量；

所述测量空间的等效平均温度T_eff按照以下步骤测量得到：

将所述基准空间和所述测量空间抽真空；

向所述基准空间充入一定量的惰性气体，待所述基准空间的压力稳定后，测量所述基准空间的压力P₁₀和温度T₇；

将所述测量空间的温度调至所述标定温度T₁，连通所述基准空间和所述测量空间，待所述基准空间和所述测量空间的压力稳定后，测量得到所述测量空间的压力P₁，所述基准空间温度与温度T₇保持一致；

结合所述惰性气体在所述测量空间的压力P₁下的压缩因子随温度变化的曲线，迭代得到在所述测量空间的压力P₁和所述标定温度T₁状态下的所述测量空间的等效平均温度T_eff，计算公式如下：

其中，Z₁₀是所述惰性气体在所述基准空间的压力P₁₀和温度T₇情况下的压缩因子，Z₁是所述惰性气体在所述基准空间的压力P₁和温度T₇情况下的压缩因子，Z_eff,ine是所述惰性气体在所述测量空间的压力P₁和等效平均温度T_eff情况下的压缩因子。