その他 - BET法 (ガス吸着法)

概要

BET法とは、ガス吸着法の一種であり、Brunauer (ブルナウアー)、Emmett (エメット)、Teller (テラー) の3人の科学者の頭文字を取って名付けられた測定方法である。

低温にすることにより、試料に不活性ガスを物理吸着させて、その時の圧力から吸着した不活性ガス量を求め、ガス量と不活性ガス分子の大きさから比表面積を算出する。

主な用途

• 触媒材料の評価
• 吸着剤の性能評価
• セラミックス材料の特性評価
• ナノ材料の表面積測定

BET法の基本原理

1. 窒素ガスを試料表面に吸着させる。
2. 吸着した窒素分子が単分子層を形成すると仮定する。
3. 吸着等温線から表面積を算出する。

測定プロセス

1. 前処理
   1. サンプルの脱気処理 (不純物除去)
   2. 一定温度での乾燥

   
   

2. 測定

   液体窒素温度 (-196[℃]) での窒素ガス吸着する。

   相対圧 (P/P0) を変化させながら吸着量測定する。

   P0 : 飽和蒸気圧

   
   

3. 解析

   BET式を用いて単分子層吸着量を算出する。

   比表面積の計算する。

BET法の特徴

高精度な測定が可能である。
微細な細孔構造も評価可能である。

標準的な方法として広く採用されている。

主に0.3[nm]以上の細孔の測定に適している。

BET法のメリット

• 高精度な測定が可能 (±1[%]程度の精度)
• 広い測定範囲（0.01～1000 m²/g）
• 細孔分布も同時に測定可能
• 非破壊測定
• 国際的に標準法として認められている。

BET法の制限

• 測定時間が長い。(数時間～1日程度)
• 高価な装置が必要
• 前処理 (脱気) が必要
• 試料が真空・加熱に耐えられる必要がある
• 専門的な知識が必要

測定方法の選択基準

測定目的

• 研究開発用

  BET法

試料の特性

• 耐熱性のある材料

  BET法

要求される精度

• 高精度必要

  BET法

測定環境

• 研究室

  BET法

• 品質管理室

  目的に応じて選択