窒素ガス吸着法による酸化ケイ素粒子の比表面積測定

真空加熱により試料に含まれる水分等を除去した後に、圧力を変えながら試料に窒素ガスを吸着させ、その量を測定することによって比表面積を求めます（定容量法）。測定した相対圧とガス吸着量の等温線から、マイクロ孔（2 nm以下の細孔）やメソ孔(2~50 nmの細孔)の細孔分布を解析することもできます。

測定対象は、微粒子やマイクロ孔・メソ孔を持つ多孔質材料です。以下では、酸化ケイ素粒子の測定事例を紹介します。

図2(a)は吸着平衡状態のガス相対圧に対してガス吸着量をプロットしたグラフで、吸着等温線と呼ばれています。吸着等温線からマイクロ孔やメソ孔の存在の可能性を判断した上で適切な解析方法を選択します。
図2(b)はBETプロットと呼ばれるグラフです。圧力を変えながら測定した複数のプロット点により、測定の信憑性や解析の妥当性を判断しながら、近似直線の傾きと切片の値から比表面積を求めることができます。この測定事例では、相関係数0.990の近似直線から、比表面積18 m2/g と求まりました。