DVS儀器在生物質(zhì)材料領(lǐng)域中的應(yīng)用
木質(zhì)材料對(duì)濕度敏感性很強(qiáng),DVS可以用于木材的濕脹干縮研究。不僅可以通過(guò)Ultrbalance天平獲得質(zhì)量信息,還可通過(guò)視頻顯微成像攝像頭記錄樣品在吸濕以及干燥過(guò)程尺寸的變化。同時(shí),在DVS分析軟件中還有包括BET, GAB, Langmiur等二十多種吸附等溫線(xiàn)數(shù)學(xué)模型可供分析。
生物材料包括生物質(zhì)材料,例如小麥秸稈,其是豐富且廉價(jià)的天然生物聚合物。由于未來(lái)化石燃料的短缺,生物燃料一直備受關(guān)注。從小麥秸稈生產(chǎn)生物乙醇的關(guān)鍵步驟之一是其在干燥之前的預(yù)處理,這可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可行性并且有效地轉(zhuǎn)化為生物燃料。此外,紙和大多數(shù)相關(guān)的纖維素材料表現(xiàn)出大量的水分吸收。動(dòng)態(tài)蒸氣吸附(DVS)用于評(píng)估小麥秸稈和纖維素材料的干燥和水分吸收。
1 干燥
許多固體材料如木材、麩皮、秸稈、皮革等,吸水性是表征其干燥和壽命穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。10年來(lái)SMS公司發(fā)明的DVS法已經(jīng)變成了用來(lái)研究干燥與脫水行為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室方法。
2 顆粒粘附
對(duì)許多生物和天然材料應(yīng)用而言顆粒粘附是一個(gè)較為棘手的問(wèn)題。測(cè)試粘附的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是材料的表面能,然而因這類(lèi)材料為纖維、顆?;蚰ば螒B(tài),從而使測(cè)試成為問(wèn)題。這種類(lèi)型的材料的表面能可以用SMS公司獨(dú)有的表面能分析儀而很方面的測(cè)出。
3 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
非晶材料都具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,對(duì)親水性材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對(duì)材料中水含量高度敏感。DVS儀在研究非晶固體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是都非常有效。
4 水蒸氣擴(kuò)散和通透性
生物質(zhì)材料在其初始的狀態(tài)下往往包含大量的水。因此理解水在這些材料中的擴(kuò)散與通透性是理解其化學(xué)和形態(tài)結(jié)構(gòu)及性能的關(guān)鍵。DVS儀是獲得生物和天然材料中擴(kuò)散和通透性的動(dòng)力學(xué)和平衡信息理想選擇。
5 水吸附等溫線(xiàn)
得知生物質(zhì)料的水吸附特性是了解其性能與應(yīng)用的關(guān)鍵。過(guò)去20年來(lái)SMS公司發(fā)明的DVS法已經(jīng)成為測(cè)試水吸附等溫線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法,該方法已在美國(guó)和歐盟的藥典中有相應(yīng)的表述。
6 比表面積
先進(jìn)的DVS技術(shù)可以采用在水及其他有機(jī)溶劑測(cè)試生物質(zhì)材料的吸附于脫附。可以得到在高于77K時(shí)得到生物質(zhì)樣品的比表面積,這取決于所用的吸附蒸汽,溫度高于、低于或接近室溫。
7 與其他儀器聯(lián)用
DVS可與拉曼、FTIR及XRD技術(shù)聯(lián)用,為您揭示更多的材料性能。
如需應(yīng)用文獻(xiàn),請(qǐng)聯(lián)系本公司。