مروری بر روش های اندازه گیری سطح ویژه مواد و الیاف

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، دانشکده مهندسی نساجی

چکیده

با توجه به اهمیتی که کمیت سطح ویژه در تعیین خواص و ماهیت فیزیکی مواد جامد دارد، تاکنون روش های مختلفی برای اندازه گیری این مهم ارائه شده اند. این نوع روش ها معمولاً بر اساس جذب گاز، جذب مولکول از محلول، خواص ترمودینامیکی (گرمای انحلال ماده در مایع) و روش های تصویری (مانند میکروسکوپی الکترونی پویشی) عمل می کنند. در این مقاله سعی شده تا متداول ترین این روش ها معرفی و بحث شوند که شامل روش هایی بر پایه جذب گاز (مانند گاز نیتروژن و آرگون) و جذب مولکول های محلول (مانند آبی متیلن و اتیلن گلیکول) هستند. ابتدا مباحث پایه نظیر نظریه هایی لانگمیر (انواع I-IV) و BET) Brunauer–Emmett–Teller) بحث شده و سپس به مطالعات و تجربیات مختلف در این زمینه پرداخته شده است. از آنجا که جامعه هدف این مقاله پژوهشگران فعال در زمینه فیزیک الیاف است و نیز به دلیل منحصر به فرد بودن الیاف از نظر سطح ویژه بسیار زیاد (شکل فیزیکی استوانه ای-نواری) که دارند، به بحث و بررسی مقالات درباره الیاف پرداخته شده است و روش های مختلف به کاربرده شده در مقالات بررسی و ارائه شده اند. شاخص سطح ویژه زیاد در الیاف به حدی حائز اهمیت است که در برخی از کاربردها یافتن جایگزین مشابه میسر نیست، به عنوان مثال می توان کاربردهای فیلتری و نانو داربستی را نام برد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Measurements of Specific Surface Area of Materials Specially Fibers: A Review

نویسندگان [English]

  • Ramin Khajavi
  • Sahar Najaf Abadi
Deprtment of Textile Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University
چکیده [English]

Specific surface area has an important role in determining chemical and physical properties of materials. Different methods such as gas adsorption, molecules absorption from solution, thermodynamic properties (enthalpy of dissolution), and scanning electron microscopy are employed to measure the specific surface area of materials. In this review paper, conventional methods such as gas adsorption (N2, Ar) and adsorption of molecules from solution (such as methylene blue and ethylene glycol mono ethyl ether) were introduced. The principals of Langmuir and Brunauer-Emmett-Teller theories were also presented. Fibers have high specific surface area considering their long cylindrical aspect ratio. The high specific surface area of fibers shows its importance in some applications such as filtaration and nano-scaffolds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • specific surface area of fibers
  • gas adsorption
  • polar liquid adsorption
  • Langmuir theory
  • Brunauer-Emmett-Teller theory