产品推荐:气相|液相|光谱|质谱|电化学|元素分析|水分测定仪|样品前处理|试验机|培养箱

2025版仪器采购宝典电子书

化工仪器网>技术中心>解决方案>正文

欢迎联系我

有什么可以帮您? 在线咨询

精品网站在线免费观看 膜孔径尺寸大小的评估测试方法——低场核磁法

来源:上海纽迈电子科技有限公司   2025年04月22日 11:24  

在膜分离技术广泛应用于水处理、生物医药、食品工业等领域的今天,膜孔径尺寸大小作为决定分离效率与选择性的核心参数,其精准评估直接关系材料的性能优化与应用效果。如何高效、无损地获取膜孔径尺寸大小测试数据,成为科研与产业界的关注焦点。传统测试方法虽已沿用多年,但存在诸多局限,而新兴的低场核磁共振技术凭借其独-特优势,正在为这一领域带来突破性变革。

 

一、膜孔径尺寸测试的重要性

膜材料的孔径分布直接影响其分离精度、通量及抗污染能力。例如,在水处理领域,超滤膜的孔径需控制在纳米级以截留特定污染物;在生物制药中,微滤膜的孔径均匀性关乎蛋白质的高效纯化。若膜孔径尺寸大小评估不准确,可能导致膜材料设计偏差、分离效率低下甚至工艺失败。因此,精准的孔径测试是膜材料研发、质量控制和工艺优化的基础。

二、传统测试方法的局限性

目前常用的膜孔径测试方法包括压汞法、泡点法、气体吸附法等,但这些技术存在明显短板:

压汞法:依赖高压将汞压入孔道,可能破坏膜结构,且无法区分闭孔与开孔;

泡点法:仅能测量最大孔径,无法提供全孔径分布数据,且需浸润液体介入,可能污染样品;

气体吸附法:适用于微孔材料,但对大孔径(如超滤膜)分辨率不足,且测试周期长。
此外,这些方法多需预处理或破坏样品,难以满足原位、无损的测试需求。

 

低场核磁共振技术(LF-NMR)通过分析膜材料孔隙中液体(如水)的氢质子弛豫特性,建立弛豫时间(T2)与孔径尺寸的定量关系,从而非侵入式获取孔径分布数据。其核心优势包括:

 

无损检测:样品无需化学处理,同一样品可进行反复测试

全孔径覆盖:可检测纳米至微米级孔径,适应不同膜材料需求;

快速高效:变温模块灵活高效,几十秒内完成单次测试

 

实验案例:

第1页-2 

图1:升降温变化图

第1页-1 

图2:不同循环次数的T2反演曲线

实验结论:随着循环数的增加,可以看出T2弛豫时间变长,同时T2弛豫时间的范围变宽。由此可知,随着循环数的增加,孔隙尺寸会增大,并且孔隙的分散也会增大,表明该质子交换膜的孔径受循环高低温影响较大。

 

膜孔径尺寸的精准测试是推动膜技术创新的基石。传统方法受限于破坏性、低效性等问题,而低场核磁共振技术以无损、快速、高精度的特点,为这一领域提供了全新的解决方案。随着技术的进一步普及与智能化升级,其将在膜材料科学中扮演更关键的角色,助力绿色分离技术的可持续发展。

 

 


免责声明

  • 凡本网注明“来源:化工仪器网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:化工仪器网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其他来源(非化工仪器网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
企业未开通此功能
详询客服 : 0571-87858618