界面热力学/动力学参数分析仪
LoC-ITKP 2000系列
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
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指标名称 |
参数 |
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型号 |
LoC-ITKP 2001 |
LoC-ITKP 2002 |
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机型 |
一体式 |
模块式 |
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原理 |
变温微称重法 |
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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 |
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质量变化测量元件 |
MEMS谐振式微悬臂梁传感芯片 |
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质量变化分辨率 |
≤ 0.5 pg（10-12g） |
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温度控制范围 |
RT ~ 150℃ |
-70℃ ~ 180℃ |
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温度波动度 |
±0.1℃ |
±0.3℃ |
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测试气体种类 |
除氟化物外的大部分气体，腐蚀性气体可用 |
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接气口（5个） |
3个进气口，2个出气口，动态配气 |
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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 |
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测量通道 |
最大4个 |
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联用 |
可与质谱、红外等仪器联用分析尾气成分 |
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额定功率 |
3.0kW |
1.5kW |
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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
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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.