比表面积是指单位质量或单位体积下材料表面的面积，在先进材料中，比表面积的大小对材料性能产生重要影响——如小比表面积意味着相对较小的表面能，可降低材料与周围环境相互作用的可能性，有利于维持材料的稳定性和耐久性，像锂电池正负极材料、原料药及其辅料和膜材料的比表面积值一般都很低。

氧化亚硅材料SEM图

对于这类型比表面积很低的材料（很多产品甚至小于0.5m²/g），用一般的气体吸附法分析仪器很难达到质量控制的重复性1%的要求。因为在这样低的表面积下，样品池自由空间中的未被吸附的氮分子数目比吸附在表面上的氮分子数量要大，甚至超出很多，这就导致了测量的极大不确定性。虽然增加样品量可以增加绝对表面积，但受到样品池大小的限制或样品本身的限制，这种方法并不总是可行。

虽然国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）会推荐用氪气代替氮气作为超低比表面积材料的测定手段，但氪气的成本是氮气的240倍，还需要配置具有分子泵和10torr压力传感器的气体吸附分析仪，成本之高昂不是每一家企业都可以承担的。

为了解决超低比表面材料的质量控制的痛点问题，由专业研究颗粒特性表征技术及标准化的杨正红先生所带领的研究团队开发出了新一代气体吸附分析技术。通过对管路温度、管路死体积和压力精度的全面控制，成功突破了常规比表面积分析仪的限制，使得氮吸附比表面积测定延伸到氪吸附测定领域，完全满足了超低比表面积材料的质控重复性达到1%以内需求，并且具有良好的长期稳定性。

使用该技术的分析仪器测定氧化亚硅窄孔径分布的重现性（左）和氧化铝电池隔膜的BJH孔径分布图（宽分布）

总之，新技术的突破不仅使仪器具有极高的性能价格比，极大地降低了企业的使用成本，而且解决了长期困扰行业质量控制的头疼问题，使超低比表面积分析达到高稳定性、高重复性、高效率。

如果您所在企业也有类似的质量控制难题，不妨前来参加即将于2023年12月13-15日在江苏连云港市举办的“2023全国粉体检测与表面修饰技术交流会（第七届）”。届时杨正红先生将在会上发表题为《超低比表面物理吸附的技术突破以及应用》的报告，讲解该技术的测定原理，值得一听！

关于报告人

杨正红，1985年毕业于北京大学，师从著名化学家，我国生物无机化学学科的开拓者，中科院院士王夔教授，现任理化联科（北京）仪器科技有限公司总经理。留校任教至副研究员期间，主要从事自由基生命科学研究并担任天然药物及仿生药物国家重点实验室仪器组组长，先后发表及合作发表论文三十余篇，获得国家教委科技进步二等奖及北京市卫生局科技进步二等奖各一项。

杨正红先生自离开大学教学和科研岗位后，从1997年起负责颗粒特性分析仪器的技术支持及销售，自2000年以来，已发表多篇颗粒特性分析论文，其著作《物理吸附100问》已经脱销。他先后被聘为瑞士华嘉公司分析仪器部产品专家、销售经理，英国马尔文仪器公司北方区经理，并同时担任美国康塔仪器公司的中国区经理及北京代表处首席代表。2016年7月，杨正红先生创建仪思奇（北京）科技发展有限公司，致力于国外最先进仪器分析技术的引入推广和国产化先进仪器装备的自主研发和产业化进程。

连云港粉体检测论坛会务组

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