比表面積/細孔分布測定装置『BELSORP MINI X』

当社が取り扱う、比表面積/細孔分布測定装置『BELSORP MINI X』を
ご紹介します。

最大4検体、測定時間の大幅短縮、マルチリンクによるハイスループットの
新機能を導入。

新測定ソフトウェアにより、測定進捗の把握、メンテナンス時期の把握や
測定結果をメールにて送付するなど、ユーザーの労働生産性を向上させ、
さらに新解析ソフトウェア(BELMasterTM7)により、これまで以上に幅広い
材料の構造評価を可能としました。

【特長】
■高精度・最大4検体同時測定
■測定時間の大幅短縮を実現
■ガス導入最適化機能GDOを搭載
■最少条件設定により吸着等温線を自動測定
■AFSM搭載により測定精度・再現性を向上

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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当資料は、ポーラスシリカ(TypeIV吸着等温線)BET比表面積評価について、
グラフなどを用いてご紹介しています。

ある質量をもつ粉の比表面積(単位質量当たりの表面積)は、細孔の存在、
または、その粒子径が小さくなると増加します。この比表面積は、吸着等温線
から3つの仮定に基づいたBET理論により評価できます。

TypeII、IVの吸着等温線の場合、p/p0=0.05-0.3(単分子層を形成する相対圧範囲)
の間でBET式の直線に乗ります。

【BET理論3つの仮定】
■表面エネルギーは均一
■吸着分子間の相互作用はない
■2層目以上の吸着エネルギーは凝縮エネルギーに等しい

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当資料は、高分子無機ハイブリッド材料の動的光散乱法ガス吸着法による
キャラクタリゼーションについてご紹介しています。

有機-無機ハイブリット材料であるポリマーブラシを固定化した粒子は、
有機材料の柔軟性、軽量性、無機材料の耐熱性、耐久性に優れた性能の
両者を有する事が期待でき、その構造把握は非常に重要です。

そこで、本資料では、Fig.1に示しますように粒子形態制御及び分散性向上
を試みたコアシェル型のポリマーブラシ(ポリメタクリル酸メチル：PMMA)
固定化酸化セリウム(CeO2-PMMA)のガス吸着法、動的光散乱法、流動電位法
による構造評価を提案します。

【掲載内容】
■概要
■測定
■測定結果および考察

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当資料では、カーボンブラックの物性評価を行ないます。

主にゴム・プラスチックの充填剤、顔料や電極材料に利用される
カーボンブラックは、ドメインよって構成される最小単位アグリゲートと、
それらが凝集したアグロメレートと呼ばれる構造をとることが知られています。

カーボンブラックの物性は主に粒子径、粒子表面性状、ストラクチャーです。

【特長】
■概要
■評価装置と評価項目
■測定試料
■考察
■まとめ
■測定結果

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当資料では、カーボンブラックの粒子径分布および比表面積/細孔分布評価に
ついて紹介しています。

電気伝導性や熱伝導性に優れるカーボンブラックは、電極材料やゴム・
プラスチック充填剤、顔料など多種の工業用途として利用されています。

その構造は、球形粒子が一次凝集体（アグリゲート）をとり、さらに
二次凝集体（アグロメレート）をとる複雑な構造が知られています。

ここでは、カーボンブラックの物性を多角的に評価し凝集状態を解析します。

【掲載内容】
■概要
■測定試料
■評価装置
■考察
■まとめ
■測定結果

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当資料では、二次電池材料の物性評価について紹介しています。

粒子径分布測定例をはじめ、電極担体の評価例やアプリケーション、
評価装置などを掲載。

表を用いてわかりやすく解説していますので、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■粒子径分布測定例
■電極担体の評価例
■アプリケーション
・粒子径分布測定
・比表面積／細孔分布、ガス／蒸気吸着量測定
■評価装置

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当資料は、吸着等温線から得られる情報についてグラフを用いて、
ご紹介しています。

吸着等温線は、一定温度における横軸=圧力（P）もしくは相対圧（p/p0）、
縦軸=吸着量（STP:標準状態:273.15 K.100kPa）で表します。

比表面積・細孔分布解析を行う場合、横軸は各測定点の圧力（=平衡圧）を
飽和蒸気圧で除した相対圧で表すため、その範囲は0から1となり、0では
前処理後の状態1では全細孔内（空隙内）に吸着分子が充填された状態
（飽和状態）となります。

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当資料は、活性炭(TypeI吸着等温線)のBET比表面積評価について、
グラフなどを用いてご紹介しています。

マイクロ孔を持つ活性炭やゼオライトは、通常I型(TypeI)の吸着等温線と
なります。

これらの材料のBET比表面積評価を行う場合、その材料が持つマイクロ孔の
曲率が大きく、吸着質のパッキングが制約されることから、多分子層が形成
できずBET理論は成立しないため、比表面積を過小評価します。

当資料では、このようなI型のBET比表面積の評価方法について説明します。

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当資料では、AFSMによるBET比表面積の再現性向上について、図やグラフを
用いてご紹介しています。

フリースペース連続測定；AFSM:Advanced Free Space Measurement(特許取得済)
は、LN2やLArなどの冷媒を必要とする吸着等温線測定時に、冷媒の液面を保持
することなく、測定中に随時実測したフリースペースに基づき吸着量を評価
する手法です。

各吸着平衡点で実測したフリースペースを用いるため、測定中の室温変化や
酸素溶解による液体窒素温度の変化を考慮することができ、正確かつ再現性の
高い吸着量評価が可能です。

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当資料では、AFSMによる細孔径の測定再現性について、グラフや方程式を
用いてご紹介しています。

AFSM=Advanced Free Space Measurement(US Patent:6.595.036)は、液体窒素
などの冷媒の液面を一定に保つ必要がなく、吸着測定中の室温変化や酸素溶解
による冷媒の温度変化を加味したフリースペース変化の実測が可能なため、
比表面積評価同様、より高精度に細孔径を評価することが可能です。

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当資料は、Kr吸着測定による低比表面積評価についてご紹介しています。

無孔性金属材料、ガラス基板やlowK膜などの低比表面積の材料評価において、
N2@77.4Kではなく、Kr@77.4K吸着等温線から、BET比表面積を評価しますが、
これはなぜか?また、その適用範囲について説明しています。

ぜひ、ご一読ください。

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当資料は、BJH法によるポーラスシリカのメソ孔評価について、グラフなど
を用いてご紹介しています。

BJH理論（Barrett-Joyner-Halenda）を利用したメソ細孔の細孔分布は、
吸着等温線から3つの仮定に基づき解析します。

ある温度の吸着質はメソ（マクロ）細孔内において毛細管現象により
飽和蒸気圧が低くなるため、吸着質の凝縮（=毛管凝縮）が起こります。

【BJH理論3つの仮定】
■細孔形状がシリンダー
■半球状のメニスカスで接触角は0°
■吸着層（厚みt）の補正

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当資料は、INNES法によるメソポーラスゼオライトのメソ孔評価について、
イメージ図やグラフを用いてご紹介しています。

メソ孔を有する材料の細孔分布を吸着等温線から解析する場合、必ず細孔形状
の仮定が必要となります。

細孔形状がシリンダー型の場合はBJH法、スリット型の場合はINNES法を用います。
INNES法もBJH法と同様にkelvin式を用いてメニスカス径を計算し厚みの補正を行い、
細孔径が評価できます。

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当資料は、t-plot法による各種材料評価(基礎編)について、グラフや表を
用いてご紹介しています。

Lippensとde Boerにより考え出されたt-plot法は、各種材料の表面積や
細孔容量などを求めることが可能な手法です。

無孔性材料の石英砂(a)、マイクロ孔をもつハイシリカゼオライト(b)、
メソ孔をもつポーラスシリカDevelosil(c)のN2@77.4K吸脱着等温線の吸着枝
を無孔性シリカ(SiO2)の基準t曲線を用いて変換したt-plotから、それぞれ
の表面積、細孔容量を検討します。

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この度、キャンペーン期間（2021/05/23）まで、「データ集CAMSIZER PART III 『”動的画像解析だから解る”マイクロメートルの世界』」をダウンロード頂けます！ぜひご覧ください。

セラミックス粒子の“粒子径分布”・“粒子形状”を精度良く測定することで、その加工特性・流動性・圧縮性・搬送特性を最適化します。

セラミックス原材料の基本特性（粒子径分布・粒子形状・比表面積など）評価は、その加工品の性能に大きく影響を及ぼすため必要不可欠です。
特に、粒子径分布と粒子形状を効率よく評価する需要が高まっています。


【特長】
■２カメラ光学系により、幅広い測定範囲をレンズ切り替えや調整を必要とせず、
高精度測定を実現しています。
■乾式測定：電磁フィーダ自然落下、または、圧縮空気により凝集粒子を分散して測定。
■湿式測定：水系/有機溶媒系に対応可。ファイバー状粒子の長径、短径、そのアスペクト比評価に。
■CAMSIZERは、ふるい分けによる測定と高いデータ一致性があります。

お気軽にお問い合わせください。
資料プレゼントキャンペーン期間：～2021/05/23 （詳細を見る）

当資料は、t-plot法による活性炭素繊維の構造評価（応用編1）について、
グラフや表を用いてご紹介しています。

活性炭素繊維（kuractive:クラレ社製）のN2@77.4K吸脱着等温線はType Ia
に分類され、マイクロ孔が存在することがわかります。

本等温線を基準t曲線にGCBを用いて、t-plotで評価すると、マイクロ孔の
充填によるt-plotの傾きが急激に変化し、外部表面への吸着が確認できます。

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当資料は、t-plot法によるメソポーラスシリカMCM-41の構造評価（応用編2）
について、グラフや表を用いてご紹介しています。

メソポーラスシリカMCM41のN2@77.4K吸脱着等温線はTypeIVbに分類され、
メソ孔が存在することがわかります。

本等温線に基準t曲線としてシリカを用いたt-plotを確認すると、毛管凝縮起因
である上方へのずれが見られ、メソ孔の存在が確認できます。

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当資料は、t-plot法によるY型ゼオライトの構造評価（応用編3）について、
グラフや表を用いてご紹介しています。

Y型ゼオライトのN2@77.4K吸脱着等温線はTypeI+IVに分類され、マイクロ孔と
メソ孔が存在することがわかります。

このことから、本等温線のシリカの基準t曲線を用いたt-plotを示し、
各細孔の表面積、細孔容積を解析した結果をまとめています。

ぜひ、ご一読ください。

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当資料では、t-plot法によるメソポーラスゼオライトの構造評価（応用編4）
について、グラフや表を用いてご紹介しています。

NH4型ZSM-5を大気圧下で535℃、3h加熱処理し調製したH+型ZSM-5は、SEM
画像より、200nm前後の多面体層状粒子の凝集体で、粒子間はスリット型の
細孔からなることが確認できます。

H+型ZSM-5のN2、77.4K吸脱着等温線では、p/p0=0.43で閉じるヒステリシスが
みられ、微粒子間のメソ孔の存在が見られます。

吸着等温線はTypeI+IVに分類され、粒子内にマイクロ孔が存在することも
わかります。

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当資料では、3種類のA型ゼオライトの細孔分布を5種類のProbe分子を
利用して評価した結果を紹介しています。

ゼオライトのマイクロ孔のウインドウ細孔分布を評価する方法の1つに
モレキュラープローブ法があります。

この方法はProbe分子の分子ふるい効果を利用するため、ゼオライトの
細孔分布を直接評価することができます。

【掲載内容】
■A型ゼオライトの吸脱着等温線(@298.15K)　前処理：400℃、4hr
■3A、4A、5Aゼオライトの累積細孔容積分布、細孔容積分布(@298.15K)

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N2分?は材料表?を均?に覆うのに対して、H2O分?は材料表?の
親?サイトに優先的に吸着することから、両吸着質を用いて、材料の
親疎?性評価が可能となります。

図に示すカーボンナノチューブCNT-A、-BのN2@77.4 K 吸着等温線より、
それぞれType VI、Type IIとなり、BET-plot をとると、BET（N2）
比表?積はCNT-A で10.4 m2 g^-1、CNT-B で 44.6m2 g-^-1と求まります。

また両試料のH2O@298.15 K吸着等温線を取得した結果を図に表示。

カタログをダウンロードして閲覧いただけます。

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当資料は、ガス吸着法(比表面積、細孔分布)、Heガス置換法(真密度評価)による
水酸化ニオブ・炭化ニオブ(参照触媒)の構造評価についてご紹介しています。

光学レンズ、電子材料(圧電素子、キャパシタ、SAWフィルタ)、酸触媒や
触媒担体などの利用に期待されている、水酸化ニオブ；参照触媒JRC-NBO-4、
炭化ニオブ；参照触媒JRC-NBO-5-Cの窒素吸脱着等温線測定ならびに
Heガス置換法による真密度測定を行い、各試料の比表面積・外部表面積、
細孔容量、細孔径分布による構造評価を行いました。

【掲載内容】
■概要
■測定試料及び評価装置
■測定結果
■考察

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当資料は、大気非暴露下における全固体電池の固体電解質(酸化物・硫化物)
のイオン伝導性向上のための比表面積・緻密性評価についてご紹介しています。

近年、全固体電池は高出力密度、安全性の観点で注目を集めています。
固体電解質（酸化物系・硫化物系）の粒子が小さく(比表面積が高い)、
緻密性(無孔性)が高いことが、イオン伝導性を向上させる上で非常に
重要となります。

【掲載内容】
■概要
■実験
■結果

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マイクロトラック・ベル株式会社では、2021年09月02日（木）に
“「全固体電池材料」のハンドリングとキャラクタリゼーション”の
ウェブセミナーを開催します。

本ウェブセミナーでは、材料合成における粉砕(ボールミル)と粉体物性の
計測技術に焦点を当てご紹介します。

既に全固体電池に携わっている方は勿論、これから学んでいきたい方まで
奮ってご参加ください。

■ご参加は下記の【お申込みページへ】のリンクからZOOMの登録ページへお進みください。 （詳細を見る）

当資料では、2021年予算申請用のMRB製品について紹介しています。

粉粒体評価の卓越した技術で、お客様にワンストップソリューションを
提供することを目的に、新事業ブランド“MICROTRAC MRB”を構築。

スプレー粒子径分布測定装置「AEROTRAC II」をはじめ、粒子形状・
粒子径分布測定装置「CAMSIZER M1」や、比較面積/細孔分布測定装置
「BELSORP MINI X」などを掲載しています。ぜひご一読ください。

【掲載内容（抜粋）】
■マイクロトラック・ベル株式会社
■製品ラインアップ
■材料の評価項目と評価内容
■MRB製品ラインアップ（粒子径分布・粒子形状）
■静的画像解析と動的画像解析

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

MicrotracMRBでは、昨今のヘリウム(He)ガス供給不足対策として、Heガス不要な
フリースペース連続測定法「AFSM2：Advanced Free Space Measurement 2」を
新たな機能としてBELSORPシリーズに追加致しました。

当資料では、「BELSORP MINI X」を用い、AFSM2機能ならびにAFSM機能を
使用し得られた結果を比較致します。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■図1 AFSM2を利用したBELSORP MINI X 測定ルーティン
■表1 AFSM2とAFSM方式の比較
■図2 CB#3845 吸着等温線 (N2, @ 77 K)
■図3 CB#3845 BET-Plot
■図4 TMPS-4 吸着等温線 (N2, @ 77 K)
■図5 TMPS-4 BJH-Plot (ads.)

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MicrotracMRBでは、昨今のヘリウムガス供給不足のための新たな機能として、ヘリウムガスが不要なフリースペース連続測定法『AFSM2』を開発しました。

事前にN2などの吸着質を用いて、「ブランク試料管のフリースペース値」を決定（検量）し、「試料質量と密度から求められる試料の排除体積」を差し引きしたフリースペース（計算値）により、吸着量を算出。

事前検量ならびに吸着測定時の液体窒素液面の違いによるフリースペースは、リファレンス管を利用して自動決定されますので、液面を一定にする必要はありません。

【特長】
■フリースペース連続測定：可能
■Heガス：不要
■フリースペース（初期値）：事前測定+リファレンス管補正
■試料管ID管理：必要（ソフトウェアにID・容積を登録）
■測定時間：約45分短縮
■ネット吸着量の直接測定：可能

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MicrotracMRBは、脱炭素社会、カーボンニュートラルの実現に向け、ナノスケールの粉粒体評価技術で貢献します。

• 粒子径分布・形状測定装置 SYNC
• 粒子径分布(粒度分布)・ゼータ電位測定装置 NANOTRAC WAVE
• 比表面積・細孔分布測定装置 BELSORP MINI X
• 真密度測定装置 BELPYCNO
• 静的画像解析式 粒子径分布・形状測定装置 CAMSIZER M1

※詳しくはお問い合わせください。また、デモ・サンプル分析も受け付けておりますので、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

BELSORP MINI Xは比表面積評価による導電材の性能把握が可能な製品です。
また、全固体電池の電極材料（酸化物・硫化物）を大気にさらすことなく比表面積や緻密性（細孔分布）の評価を実現しました。
近年、世界中でHe ガス供給不足が叫ばれている中、Heガスを利用せずに高精度な比表面積評価が可能な製品です。

【用途】
触媒・電池電極/導電材・カーボン・薬品・化粧品・セメント・トナー・顔料・セラミックス・半導体"

※詳しくはお問い合わせください。また、デモ・サンプル分析も受け付けておりますので、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

１．CO2の分離・回収用の材料評価に
　• 高精度ガス／蒸気吸着量測定装置 BELSORP MAX X
　• 高精度ガス／蒸気吸着量測定装置 BELSORP MAX II
　• 触媒評価装置・ガス分析計 BELCAT II ＋ BELMASS II

２．CO2を排出しないクリーンエネルギー“電池” の材料評価に
　• 粒子径分布・形状測定装置 SYNC
　• 粒子径分布(粒度分布)・ゼータ電位測定装置 NANOTRAC WAVE
　• 比表面積・細孔分布測定装置 BELSORP MINI X
　• 真密度測定装置 BELPYCNO
　• 静的画像解析式 粒子径分布・形状測定装置 CAMSIZER M1

３．CO2の有効利用を目的としたセメント・コンクリートの材料評価に
　• 高精度ガス／蒸気吸着量測定装置 BELSORP MAX X
　• 真密度測定装置 BELPYCNO
　• 水銀ポロシメータ BELPORE
　• 粒子径分布・形状測定装置 SYNC

※詳しくはお問い合わせ下さい。また、デモ・サンプル分析も受付けております。お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）