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共价有机骨架材料检测

检测项目

结构表征:

  • 晶体结构分析:晶格参数(a,b,c值精度±0.01Å)、空间群(P6/mmm等参照ICDDPDF-4+)
  • 结晶度评估:结晶度指数(≥90%,峰半高宽≤0.2°2θ)
  • 骨架拓扑:键长偏差(≤±0.02Å)、键角(109°-120°范围)
孔隙特性:
  • 比表面积测定:BET表面积(范围0.1-3000m²/g,精度±1%参照ISO15901-3)
  • 孔径分布分析:微孔直径(<2nm)、介孔直径(2-50nmDFT模型)
  • 孔体积计算:总孔容(0.1-5cm³/g)、微孔体积(≥0.05cm³/g)
热性能检测:
  • 热稳定性测试:初始分解温度(≥300°C)、失重率(≤5%/100°C)
  • 热重分析:残留质量(≥95%)
  • 导热系数:热导率(0.01-1W/m·K)
化学组成分析:
  • 元素含量:碳氢氮氧比例(偏差±0.5wt%)
  • 官能团鉴定:特征峰位置(如C=N键1630cm⁻¹)
  • 化学键类型:共价键密度(键数/nm³≥10)
吸附性能:
  • 气体吸附容量:CO₂吸附量(≥5mmol/g25°C)、CH₄吸附量(≥3mmol/g)
  • 吸附动力学:吸附速率常数(k≥0.1min⁻¹)
  • 选择性系数:气体分离比(≥50)
光学性能:
  • 紫外-可见吸收:吸收波长(200-800nm范围)、带隙值(1.5-3.0eV)
  • 荧光光谱:发射峰强度(相对强度≥80%)
  • 折射率测量:折射率值(1.4-1.7)
机械性能:
  • 弹性模量:杨氏模量(1-10GPa)、泊松比(0.2-0.4)
  • 硬度测试:纳米压痕硬度(0.1-1GPa)
  • 抗压强度:压缩强度(≥5MPa)
表面性质:
  • 接触角测量:水接触角(≥90°疏水性)
  • Zeta电位:表面电荷(-50至+50mV)
  • 表面粗糙度:Ra值(≤1μm)
稳定性测试:
  • 化学稳定性:酸/碱耐受性(pH2-12失重≤10%)
  • 水解稳定性:水浸泡质量损失(≤5%24h)
  • 氧化稳定性:氧化剂暴露降解率(≤2%/h)
电化学性能:
  • 电导率测定:直流电导率(10⁻⁶-10⁻²S/cm)
  • 电容性能:比电容(≥100F/g)
  • 电荷转移电阻(≤100Ω)

检测范围

1.二维共价有机骨架材料:基于亚胺或硼酸键合结构,检测重点为层间距(3-5Å精度)和平面内孔隙分布,确保高比表面积(≥500m²/g)。

2.三维共价有机骨架材料:立体网络如硼酸酯框架,侧重孔径均匀性(偏差±0.2nm)和机械强度(压缩模量≥3GPa),优化气体存储应用。

3.功能化共价有机骨架材料:胺基或羧基修饰材料,检测化学活性官能团密度(≥1group/nm²)及吸附选择性(CO₂/N₂≥20)。

4.金属掺杂共价有机骨架材料:含过渡金属离子,重点分析金属负载量(0.1-10wt%)、催化活性(转换率≥90%)和稳定性测试。

5.共轭共价有机骨架材料:发光或导电性质材料,检测光学带隙(1.8-2.5eV)和电导率(10⁻⁵S/cm以上),适用光电器件。

6.手性共价有机骨架材料:不对称结构,侧重手性纯度(对映体过量值≥99%)和分离效率(分离因子≥5)。

7.柔性共价有机骨架材料:动态孔径变化材料,检测应变响应(孔径变化率≥10%)和循环稳定性(≥100次)。

8.核-壳结构共价有机骨架材料:复合材料,重点分析界面结合(结合能≥50kJ/mol)和功能协同(如吸附增强率≥20%)。

9.生物相容共价有机骨架材料:药物载体应用,检测细胞毒性(IC50≥100μg/mL)和释放速率(缓释时间≥24h)。

10.高通量合成共价有机骨架材料:规模化生产样品,侧重批次一致性(结构偏差≤1%)和杂质控制(残留溶剂≤0.1%)。

检测方法

国际标准:

  • ISO15901-2:2006Poresizedistributionandporosityofsolidmaterialsbygasadsorption
  • ASTME1421-99JianCePracticeforDescribingandMeasuringPerformanceofFourierTransformMid-InfraredSpectrometers
  • ISO11357-3:2018Plastics-Differentialscanningcalorimetry(DSC)-Part3:Determinationoftemperatureandenthalpyofmeltingandcrystallization
  • ISO17226-2:2019Leather-Chemicaldeterminationofformaldehydecontent-Part2:Methodusingliquidchromatography
  • ISO22157:2019Bamboostructures-Determinationofphysicalandmechanicalproperties
国家标准:
  • GB/T21650.2-2008压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度
  • GB/T30704-2014无机非金属材料X射线衍射分析方法
  • GB/T2918-2018塑料试样状态调节和试验的标准环境
  • GB/T6040-2019红外光谱分析方法通则
  • GB/T4334-2020金属和合金的腐蚀试验方法
方法差异说明:GB/T21650.2与国际ISO15901-2在吸附实验平衡时间上存在差异(GB要求30minvsISO20min);GB/T30704与ASTME1421在XRD扫描速率上不同(GB推荐2°/minvsASTM5°/min)。

检测设备

1.X射线衍射仪:RigakuSmartLab系统(角度范围5-80°2θ,分辨率0.0001°)

2.表面积及孔隙度分析仪:MicromeriticsASAP2460(比表面积范围0.01-3000m²/g,精度±0.5%)

3.热重分析仪:PerkinElmerSTA6000(温度范围RT-1000°C,质量灵敏度0.1μg)

4.傅里叶变换红外光谱仪:ThermoScientificNicoletiS50(波数范围400-4000cm⁻¹,分辨率0.4cm⁻¹)

5.紫外-可见分光光度计:ShimadzuUV-2600i(波长范围190-1100nm,带宽1nm)

6.元素分析仪:ElementarvarioMACROcube(检测限C/H/N/O≤0.3%,燃烧温度1100°C)

7.气体吸附测试系统:QuantachromeAutosorbiQ(压力范围0-1bar,孔径分析精度±0.1nm)

8.纳米压痕仪:KLAiNano(载荷范围1nN-500mN,位移分辨率0.01nm)

9.接触角测量仪:KrüssDSA100(角度精度±0.1°,温度控制20-80°C)

10.电化学工作站:BioLogicVMP3(电流范围±1A,频率范围10μHz-1MHz)

11.荧光光谱仪:HoribaFluoromax-4(激发波长200-850nm,检测限0.1ppb)

12.扫描电子显微镜:HitachiSU5000(分辨率1nm,加速电压0.5-30kV)

13.透射电子显微镜:FEITecnaiG2(分辨率0.2nm,放大倍率50-100万倍)

14.原子力显微镜:BrukerDimensionIcon(扫描范围100μm,力分辨率10pN)

15.高压吸附系统:SetaramPCTPro-2000(压力范围0-200bar,温度-196-300°C)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

共价有机骨架材料检测
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。