Micromeritics 3Flex

Adsorción de gas de alto rendimiento

Micromeritics 3Flex ofrece porosidad, quimiorción, área superficial y métodos programados por temperatura.

  • Analizador de adsorción de gas de alto rendimiento para mediciones de superficie y porosidad de sólidos microporosos
  • Capacidades integradas de sorción de vapor para medir la hidrofobicidad/filicidad superficial o la absorción específica de la aplicación
  • Capacidades de quimiorción estática y dinámica para caracterizar superficies activas
  • Secuenciación de análisis para medir la fisisorción, quimiorción y sorción de vapor en una sola muestra
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Información general

El 3Flex, un analizador de adsorción de gases de alto rendimiento de Micromeritics, es el instrumento más avanzado para medir el tamaño de poro, el volumen de poro y el área de superficie de polvos y materiales particulados.  

Adecuado para el análisis de adsorción de gas o vapor de materiales microporosos (<2 nm) y mesoporosos (2 a 50 nm), el 3Flex ofrece una precisión, resolución y reducción de datos superiores. 

Se pueden utilizar métodos estándar o protocolos personalizados para caracterizar adsorbentes, catalizadores, zeolitas, MOFs, API, excipientes y una amplia variedad de materiales porosos y no porosos.

Configuraciones de quimiisorción

Amplíe su 3Flex a métodos de adsorción física y química con nuestras configuraciones de quimiorción. Ideal para caracterizar la textura y la superficie activa de catalizadores, soportes de catalizadores, sensores y una variedad de otros materiales.

  • Área de la superficie
  • Mesoporo
  • Microporo
  • Adsorción cíclica y desorción
  • Calor de adsorción
  • Sorción de vapor
  • Quimiorción estática
  • Reacciones programadas por temperatura: TPR, TPO, TPD, TPSR
  • Quimiorción dinámica

Puertos de análisis

El Micromeritics 3Flex cuenta con tres puertos de análisis paralelos. Un puerto está configurado con un transductor torr 0,1 de sensibilidad ultra alta para permitir la caracterización de la región ultra-microporo. 

Los tres puertos se pueden configurar para el análisis de microporos para mejorar el rendimiento de los laboratorios más exigentes. 

El Flex es una opción de configuración de un solo puerto para el 3Flex, diseñado para laboratorios con necesidades de rendimiento limitadas en mente.

Características

Amplíe su rango de estudio

Vaya más allá de los microporos y amplíe su rango de resolución hasta el nivel ultramicroporoso. La avanzada tecnología de transductores y la gestión del vacío de Micromeritics 3Flex le permiten recoger isotermas de adsorción y las distribuciones de tamaño de poro para materiales con poros tan pequeños como 0,3nm. Además, los nuevos modelos exclusivos de distribución de tamaño de poro le permiten medir poros más pequeños, más rápido, utilizando H2, O2, o CO2.

Amplíe y aumente sus conocimientos

Micromeritics 3Flex le permite optimizar los parámetros experimentales para obtener una mayor comprensión de su material. El 3Flex tiene la capacidad de analizar una muestra con 3 gases de sonda separados simultáneamente, uno en cada puerto de análisis, dentro de una sola carrera.

Optimice su material

La Micromeritics 3Flex proporciona las isotermas de la más alta calidad: El rango más amplio de presiones, la resolución más alta y las mediciones de adsorción más precisas. MicroActive proporciona el mayor número de modelos revisados por pares para la distribución del tamaño de poro y la textura de la superficie. Juntos, obtendrá la información más valiosa sobre la estructura y el rendimiento de sus materiales. Valide sus teorías y racionalice el diseño y síntesis de MOFs, zeolitas, carbones activados y otros productos. El alto rendimiento resultante del diseño de mesoporo y microporo de 3 puertos del 3Flex le permite caracterizar y comprender rápidamente el área superficial, la porosidad y la capacidad de adsorción de sus materiales de alto rendimiento.

Alta resolución, alto rendimiento fisisorción y Chemisorption instrumento

Reconocido como el instrumento más avanzado en el campo para la caracterización de superficies de materiales, el 3Flex se ha convertido en una herramienta crucial para proporcionar isotermas de adsorción y desorción de alta resolución para avanzar y validar la comprensión fundamental de nuevos materiales

El 3Flex es la plataforma principal para mediciones de adsorción de gases , ofreciendo una cartera completa de capacidades para mediciones avanzadas de fisisorción.

  • La presión de muestra medible más baja para permitir la caracterización completa de los materiales a partir de la región de ultra microporos, impulsada por un diseño de colector ultra limpio que cuenta con válvulas de sellado duro y sellos metálicos resistentes químicamente para proporcionar compatibilidad química, mayor velocidad de evacuación y rendimiento del vacío, y la tasa de desgasificación más baja en la industria.
  • La recolección de datos isotermos comienza en el 10.
  • Recoja rápidamente isotermas de adsorción de alta resolución con métodos de dosificación avanzados y hardware patentado. El método de dosificación avanzado permite a los usuarios combinar incrementos de presión y volumen para optimizar la resolución de isoterma en regiones de alta y baja absorción. La servo-válvula controlada por computadora patentada garantiza una entrega de dosis exacta en menos tiempo.
  • Los puertos se pueden configurar para el análisis de criptón de materiales de superficie baja.
  • La configuración estándar incluye capacidades de sorción de vapor; una fuente de vapor calentado opcional está disponible para ampliar el rango de análisis.
  • Experimentos de secuencia de adsorción de gas, sorción de vapor y quimiorción para determinar la estructura básica de la superficie, el rendimiento funcional y las características químicas de la superficie sin extraer la muestra del instrumento.
  • Analice una muestra con tres gases adsorbentes separados simultáneamente, uno en cada puerto en un solo análisis.
  • El puerto PO con transductor de presión dedicado proporciona un monitoreo continuo de la presión de saturación.
  • El software de reducción de datos MicroActive™ proporciona análisis de datos potentes pero intuitivos.
  • La pequeña huella conserva el valioso espacio de banco.

Amplíe el alcance analítico del 3Flex con capacidades de quimiorción. Las capacidades adicionales incluyen: Quimiorción estática, quimiorción dinámica y quimiorción de pulso para medir químicos superficiales específicos.

Con la adición del detector de conductividad térmica integrado (TCD), el 3Flex puede ofrecer análisis dinámicos de quimiorción altamente precisos: Reducción programada de temperatura (TPR), oxidación (TPO), desorción (TPD) y reacciones (TPRx). Investigar la dependencia de la temperatura de perfiles específicos del proceso de adsorción o desorción para catalizadores y adsorbentes.

La opción TCD Loop desbloquea aún más la quimiorción de pulsos para mediciones de área de superficie activa y un bucle de inyección automatizado.

El diseño innovador permite un cambio completo entre el análisis de fisisorción y quimiorción en minutos.

  • Los sellos VCR proporcionan niveles más altos de limpieza del sistema, bajas tasas de gases de salida y presiones de base. El resultado son isotermas precisas de quimiosorción de baja presión y la capacidad de medir materiales sensibles al oxígeno.
  • El controlador de flujo másico estándar de alta precisión proporciona el control de gas más preciso.
  • El horno de alta temperatura (hasta 1100 °C) proporciona velocidades de rampa rápidas y precisas con control preciso de temperatura y repetibilidad (±1 °C).
  • El control de temperatura superior mantiene la precisión y la repetibilidad en isotermas monotónicas.
  • Hasta un total de dieciséis* entradas de gas permiten investigar múltiples gases de sonda maximizando la eficiencia y la gama de aplicaciones.
  • La celda de cuarzo de alta temperatura y precisión mejora la precisión y la sensibilidad para análisis desafiantes.
  • El vapor calentado también se puede utilizar como adsortivo para los análisis de adsorción química.
  • El potente software MicroActive proporciona recopilación de datos automatizada y análisis detallados; los análisis disponibles incluyen: Integración de picos, deconvolución de picos (ajuste de curvas) y cálculo de área de superficie activa, tamaño de cristalita y dispersión.
  • La medición y el control de la temperatura de la válvula de bucle localizada, exclusiva de la industria, mejora la precisión, la detectabilidad de la señal y la repetibilidad de la precisión, la detectabilidad y la repetibilidad en la señal TCD (opción de bucle TCD).

Configuraciones del sistema

Configuración de fisisorción

  • Isotermas de adsorción de gas de alta resolución con los mejores análisis de sorción de vapor de sensibilidad a baja presión del mundo
  • Adsorción/desorción repetida

 Configuración de quimiorción

  • Análisis de quimiorción estática
  • Horno preciso y estable a 1100 °C.
  • Preparación y activación de muestras integradas incluyendo controlador de flujo másico

 Configuración de Chemi-TCD

  • Quimiorción dinámica incluyendo análisis programados por temperatura
  • Puerto de inyección, trampa en frío y nuevos protocolos de análisis en MicroActive para soportar los análisis dinámicos de quimiorción: TPR, TPO, TPD, TPRX

 Configuración de bucle Chemi-TCD

  • La quimiorción de pulsos añade mayor precisión, repetibilidad y reproducibilidad mediante la adición de una válvula de lazo de inyector con dos opciones de lazo además de cuatro entradas de gas, un restrictor para el control de flujo y un control de temperatura local en la inyección de lazo

Aplicaciones

Marcos orgánicos metálicos (MOFs) y polímeros orgánicos porosos

Potenciación del estudio del almacenamiento de energía y las separaciones de gas por MOFs y COP.

  • Investigue la influencia de la entalpía de adsorción de hidrógeno: El 3Flex tiene la capacidad de cambiar convenientemente de la fisisorción a la quimiorción permitiendo la investigación de entalpía ligada a la influencia del ligando.
  • Determinar la relación de influencia del área superficial, el volumen de poros y las interacciones sustrato/analito para las evaluaciones de absorción, capacidad y liberación: El 3Flex tiene la capacidad de analizar una muestra con 3 gases de sonda separados simultáneamente, uno en cada puerto de análisis, dentro de una sola carrera.

  • Evalúe el tamaño óptimo de poro pequeño como estrategia para mejorar las interacciones entre el marco de hidrógeno: La gestión de gases y el control de temperatura superiores permiten mediciones precisas y precisas de microporos y ultra-microporos (<0,7 nm).

  • Análisis avanzado del tamaño de poro con modelos NLDFT: El software de datos MicroActive™ le permite capturar gráficamente el rango deseado de datos de isoterma utilizando una interfaz de usuario intuitiva. Esto reduce el tiempo y el esfuerzo necesarios para transformar los datos en información textural, incluida la superficie y el tamaño de los poros. La interfaz de usuario de MicroActive le permite exportar datos a su software preferido para análisis adicionales o trazado personalizado, y el potente software de informes incluye exportar los datos a una hoja de cálculo, guardarlos en PDF o imprimir informes.

Avanzar en la comprensión de la estrategia y la síntesis en el diseño de zeolita
  • Determinar cuantitativamente el número de sitios activos de superficie para el potencial catalítico: Proporcionar datos relacionados con la absorción monocapa, área metálica, dispersión y tamaño de cristalito de los catalizadores. La flexibilidad avanzada de la familia Flex le permite cambiar rápidamente del análisis de fisisorción al análisis de quimiorción en minutos para permitir la caracterización completa en un solo instrumento.

  • Determinar si el procesamiento de zeolita ha resultado en pérdida de estructura o degradación: La avanzada arquitectura de la 3Flex proporciona una resolución de microporos líder en la industria y proporciona información para ayudar a resolver defectos estructurales menores debido al procesamiento. El diseño avanzado del 3Flex proporciona una resolución y precisión líderes en la industria. Obtenga información valiosa sobre la arquitectura de poros para obtener una mayor comprensión del transporte, las tasas de difusión y la selectividad. 

Obtenga datos valiosos para mejorar los adsorbentes de carbón activado y el rendimiento del catalizador
  • Determinar la dinámica de adsorción con respecto al tiempo de residencia para el rendimiento en cama fija y el flujo a través de sistemas: Adquiera datos valiosos para una mayor comprensión de la influencia del área superficial y el volumen de poros y la distribución del tamaño de poro en el rendimiento.

  • Obtenga información valiosa sobre la influencia de la heterogeneidad estructural y química en la dinámica de adsorción: La gestión superior del gas, las válvulas de sellado duro y los sellos metálicos junto con un control preciso de la temperatura permiten mediciones precisas y precisas de microporos. Evaluar la temperatura y los procesos de desactivación química con respecto a la porosidad y la actividad superficial. La temperatura exacta y el control de gas aseguran datos analíticos repetibles de la muestra a la muestra, lote a lote.

Especificación

Especificaciones generales

Analysis range
1,3 x 10-9 a 1,0 P/P0
1 x 10-6 a 900 torr
Parallel physisorption analysis ports
3Flex: 3
Flex: 1
Available micropore ports Solo fisisorción 3Flex: Hasta 3
3Flex Chemisorption: Hasta 3, un puerto de doble propósito quimiorción y fisisorción
Dosing and evacuation control
Válvula servo propietaria
Control de dosificación por presión o volumen
Roughing pump diafragma de 4 etapas
Krypton analysis
Estándar 1 puerto, opcional hasta 3 puertos
Simultaneous analysis gases Hasta 3 gases simultáneamente, un gas de sonda en cada puerto
Min. measurable surface area
Estándar 0,01 m2 /g
Criptón 0,0005 m2 /g
Manifold temperature control 45 °C, ±0,05 °C con 3 RTD estratégicamente colocados
Adsorptive gas inlets 3Flex Fisisorción solamente: 6
3Química Flex: 12 estándar; opcional hasta 16
Vapor sorption
Puertos 1 y 2: Estándard
Puerto 3: Opcional con fuente de vapor calentada
Furnace 3Flex Fisisorción solamente: N/A
Química 3Flex: Ambiente a 1100°C, programable de 0,1 a 50°C/min
Mass flow controller
3Flex Fisisorción solamente: N/D
3Flex quimiorción: Estándar, flujo hasta 200 cm3/min
TCD & cold trap for TPx
3Flex Fisisorción solamente: N/D
3Flex quimiorción: Opcional
Automated loop
3Flex Fisisorción solamente: N/D
3Flex quimiorción: Opcional
Dedicated port (residual gas analysis by MS/FTIR)
3Flex Fisisorción solamente: N/D
3Flex quimiorción: Incluido
Mass spec / external system software interface control Incluido
Degas 3 in situ, 6 adicionales con sistema de preparación dedicado
Pressure transducer system Hasta 12
Transducer accuracy
1000 torr 0,12% lectura
10 torr 0,12% lectura
0,1 torr 0,15% lectura

Criógeno

Analysis range
1,3 x 10-9 a 1,0 P/P0
1 x 10-6 a 900 torr
Parallel physisorption analysis ports
3Flex: 3
Flex: 1

Informes

Analysis range
1,3 x 10-9 a 1,0 P/P0
1 x 10-6 a 900 torr
Parallel physisorption analysis ports
3Flex: 3
Flex: 1

Espacio de banco minimizado

Analysis range
1,3 x 10-9 a 1,0 P/P0
1 x 10-6 a 900 torr
Parallel physisorption analysis ports
3Flex: 3
Flex: 1
Available micropore ports
3Flex Fisisorción solamente: Hasta 3
3Flex quimiorción: Incluido

Accesorios

Incluso con la mejor preparación, los materiales microporosos pueden absorber gas durante la preparación del formulario de transferencia a las estaciones de análisis. Es por eso que el 3Flex incluye un calentador de tubo de muestra in situ para terminar la preparación de la muestra en la estación de análisis para maximizar la precisión de materiales microporosos y ultramicroporosos.

Accesorios generales

Enfriador Dewar

Sistema de recirculación de líquidos

El enfriador Dewar de Micromeritics es un sistema de recirculación de circuito cerrado diseñado para trabajar sin problemas con el 3Flex.

Controlador ISO

Dewar con enfriamiento termoeléctrico y temperatura subambiente

El Controlador ISO de Micromeritics está diseñado para el 3Flex, y utiliza enfriamiento termoeléctrico basado en el principio Peltier.

Sistemas de preparación de muestras

FlowPrep

Micromeritics FlowPrep le permite elegir el gas, la temperatura y la velocidad de flujo más adecuados para su aplicación y material de muestra.

Sistema de transferencia LN2

Desarrollado específicamente para llenar cómodamente los contenedores Dewar para instrumentos de adsorción de gases, pero también se puede utilizar para otras aplicaciones de criogenia.

Smart VacPrep

Micromeritics Smart VacPrep es un avanzado sistema de seis puertos que utiliza el vacío para preparar las muestras mediante el calentamiento y la evacuación.

VacPrep

Micromeritics VacPrep cuenta con seis estaciones de desgasificación y una opción de preparación de flujo de vacío o gas en cada una de las seis estaciones.

Goniómetro de alta resolución

El diseño de colector sin fugas ultra estable de la Micromeritics 3Flex proporciona el entorno ideal para mediciones de baja presión, tan bajas como 10-9 p/p0. El control de temperatura integrado a 45 °C ± 0,05 °C y la medición con tres RTD colocadas cuidadosamente garantizan la máxima precisión del volumen de gas. 

El resultado son isotermas de alta precisión en la más amplia gama de presiones de análisis, lo que garantiza una caracterización completa y confiable desde tamaños meso- hasta ultramicro-poro.

La exclusiva tecnología de servo-válvula controlada por ordenador garantiza la precisión de la dosificación, especialmente a bajas presiones de análisis donde los diseños tradicionales luchan por entregar dosis precisas. 

Los controles de dosificación avanzados permiten la combinación perfecta de dosificación mediante incrementos de presión y volumen. El resultado son las isotermas de mayor resolución con el menor tiempo de análisis.

Isotermas de vapor

El Micromeritics 3Flex es ideal para estudios de sorción de vapor. Cada instrumento cuenta con un colector que se controla a 45 °C, ±0,05 °C para evitar la condensación durante la dosificación de vapor. 

Una fuente de vapor calentado disponible extiende el rango de vapores de análisis disponibles. Se incluye una extensa biblioteca de propiedades de fluidos para más de 80 gases y vapores fijos para maximizar las capacidades de análisis. 

Los datos isotermos se recopilan fácilmente utilizando hidrocarburos como adsortivo.

Control experimental completo

Los controles experimentales avanzados le permiten diseñar fácilmente mediciones que satisfagan sus necesidades de precisión, velocidad y condiciones experimentales.

  • Selección de gas: Elija entre más de 80 adsorbatos
  • El espacio libre se mide tanto a temperatura ambiente como a temperatura de análisis; elija medir el espacio libre después del análisis para mejorar la precisión de los microporos
  • Las opciones de dosificación agregadas a la tabla de presión le dan la capacidad de cambiar el incremento de presión, el incremento de dosis de volumen y el tiempo de intervalo de equilibrio entre los puntos de datos
  • Actualice los ajustes de dosificación durante un experimento
  • Dosificación a partir de entradas de gas o fuente de vapor
  • Repita automáticamente la isoterma para analizar la sorción reversible

Resistencia a la corrosión mejorada (ECR)

Para los estudios que requieren composiciones de gas particularmente agresivas, una versión especial de Micromeritics 3Flex está disponible con resistencia a la corrosión mejorada (ECR). 

Para proporcionar la mayor estabilidad en las condiciones de trabajo más duras, los materiales húmedos se construyen a partir de Hastelloy altamente resistente, elastómeros estables de perfluoro y acero inoxidable con recubrimiento inerte.

Versatilidad superior de hardware de quimiorption

El colector de gas de hasta dieciséis entradas* es estándar con la capacidad de quimiorción. El control de flujo durante la activación de la muestra utiliza un controlador de flujo másico (MFC) para una preparación precisa y repetible de la muestra. 

El MFC se incluye con todas las configuraciones de quimiorción.

*TCD con configuración de bucle

Preparación y activación de muestras de quimiorción in situ

La preparación y activación in situ proporcionan un método totalmente automatizado que no requiere la intervención del usuario e integra completamente la activación y el análisis en una aplicación fácil de usar. 

Las opciones flexibles de pretratamiento permiten la reducción, la oxidación, la evacuación y la purga.

Análisis e informes avanzados de datos

El software de control y reducción de datos MicroActive está diseñado para Micromeritics 3Flex e incluye:

  • El procesamiento gráfico de datos en vivo con actualización de resultados en tiempo real hace que sea rápido y fácil optimizar la configuración de análisis de datos
  • Los rangos de datos seleccionables por el usuario a través de la interfaz gráfica permiten el modelado directo para la interpretación de BET, t-Plot, Langmuir y DFT.
  • La biblioteca más grande disponible de modelos NLDFT para calcular el tamaño de poro y las distribuciones de energía superficial
  • Distribución combinada del tamaño de poro con intrusión de mercurio para presentar una distribución completa en la gama más amplia de escalas de longitud
  • Interfaz de programación de Python para informes definidos por el usuario
  • Superponer hasta 25 archivos: Los resultados de la intrusión de mercurio pueden superponerse con el análisis del tamaño de poro del 3Flex

Informes interactivos

Los informes interactivos de Micromeritics 3Flex incluyen:

  • Isoterma
  • Área de superficie BET
  • Área de superficie BET
  • t-Plot
  • Método Alfa-S.
  • BJH Adsorción y desorción
  • Dollimore-Heal Adsorción y desorción
  • Horvath-Kawazoe
  • NLDFT distribución avanzada del tamaño del poro
  • Tamaño de poro DFT y energía superficial basada en la adsorción, desorción, o ambos
  • Escáner de histéresis diferencial
  • Calor de adsorción
  • Teoría de solución adsorbida ideal (IAST) para isotermas de gases mixtos
  • Dubinin-Radushkevich
  • Dubinin-Astakhov
  • Informes definidos por el usuario (5)

NLDFT deconvolución dual isoterma y distribución de tamaño de poro

El modelo DFT avanzado permite al usuario combinar la información recopilada de isotermas de nitrógeno y dióxido de carbono para proporcionar una distribución completa del tamaño de los poros en los materiales (como poros de carbono con forma de rendija), en los que hay poros de tamaños moleculares presentes. 

El rango del análisis del tamaño de los poros en este método se extiende a tamaños de poros más pequeños en comparación con el análisis estándar de nitrógeno. Esto se debe a que CO2, H2 , y O2 pueden acceder a ultra-microporos que no son accesibles a N2 a temperaturas criogénicas debido a limitaciones de difusión. 

El tiempo de difusión más rápido de CO2 y H2 u O2 también significa que el tiempo de análisis de microporos en general se reduce en comparación con una isoterma completa basada en N2 o AR.

Este método avanzado NLDFT le permite determinar la distribución del tamaño de poro de su muestra usando dos isotermas. 

En este ejemplo (derecha), la adsorción DE CO2 (verde) a 77 K y N2 (rojo) se utilizan para calcular una distribución de tamaño de poro único. No tiene que cortar y pegar distribuciones de CO2 y nitrógeno - una sola distribución se determina usando ambas isotermas.

Superposición de porosimetría de mercurio/adsorción de gases

MicroActive para el 3Flex incluye una potente utilidad que le permite construir una distribución de tamaño de poro único a partir de datos combinados de mediciones de porosimetría de mercurio y adsorción de gases. 

Esta función de importación permite a los usuarios ver rápidamente las distribuciones de microporos, mesoporos y macroporos en una sola aplicación fácil de usar

Manuales de usuario

Descargas de software

Por favor, póngase en contacto con soporte para la última versión del software.

Adsorción de gas de alto rendimiento

Adsorción de gas de alto rendimiento

El instrumento más avanzado para medir el área superficial, el tamaño de los poros y el volumen de los poros de polvos y materiales particulados. Actualice su análisis hoy.

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