Adsorption
La plateforme adsorption permet la caractérisation fine de la porosité d’un matériau (surface spécifique, volume poreux, distribution en taille de pores).
Responsable
Habiba Nouali
Contacts : habiba.nouali@uha.fr ou cyril.vaulot@uha.fr
Description
Domaines d’activités
Le domaine d’application de cette technique non destructive est très vaste : catalyse, céramique, cosmétique, pharmacie, peinture, plastiques …. . Au sein de l’IS2M, elle trouve principalement ses applications dans la caractérisation des matériaux carbonés (issus de la biomasse ou de la synthèse, méso- et micro-structurés, hybrides, poreux et non poreux), des argiles, des mésoporeux organisés, des zéolithes et des matériaux organique-inorganiques hybrides de type MOF (Metal Organic Framework).
Principaux équipements (forces de l’Institut)
La plateforme adsorption regroupe quatre équipements analytiques entièrement automatisés de chez Microméritics, qui permettent par physisorption de gaz tel que N2, Ar, Kr ou CO2, la caractérisation texturale (surface spécifique, volume poreux, distribution en taille de pores) de matériaux poreux :
- ASAP 2020
- ASAP 2420 (2 équipements)
- Tristar
Descriptif technique
Analyseur Microméritics, ASAP2420
Gammes de pression | 10-5 à 10-1 mmHg (10-3 à 10 Pa) (domaine de la microporosité) 1 à 760 mmHg (10 à 105 Pa) (domaine de la mésoporosité) |
Capteurs de pression | 1000 mmHg (résolution 10-3 mmHg) 10 mmHg (résolution 10-5 mmHg) |
Pompes | primaire : 5. 10-3 mmHg turbo : 3,8. 10-9 mmHg |
Température d’analyse | 77K (température de l’azote liquide) |
Adsorbat | N2, CO2, Kr, Ar |
Surface spécifique | > 0.1 m2/g (N2) |
Poste de dégazage | Gamme de température : température ambiante à 450 °C incrément 1°C |
Système cryogénique | Dewar 3.5 litres, autonomie 72h |
Accessibilité en libre service | Oui, pour les permanents et étudiants en thèse, masters …. après formation par le responsable technique. |
Localisation : 1 poste rue A. Werner et 1 poste rue J. Starcky
Contact : Habiba Nouali,Cyril Vaulot
Analyseur Microméritics, Tristar
Gamme de pression | 1 à 760 mmHg (10 à 105 Pa) (domaine de la mésoporosité) |
Capteur de pression | 1000 mmHg (résolution 10-3 mmHg) |
Pompes | primaire : 5. 10-3 mmHg Pompe turbo : 3,8. 10-9 mmHg |
Température d’analyse | 77K (température de l’azote liquide) |
Adsorbats | N2 |
Surface spécifique | > 0.1 m2/g (N2) |
Système cryogénique | Dewar 3.5 litres, autonomie 72h |
Accessibilité en libre service | Oui pour les permanents et étudiants en thèse, masters …. après formation par le responsable technique. |
Localisation : rue A. Werner
Contact : Habiba Nouali
Système de vide Microméritics, VacPrep 061
Gamme de température | température ambiante à 450 °C |
Gamme de pression | 1 à 760 mmHg (10 à 105 Pa) |
Accessibilité en libre service | Oui pour les permanents et étudiants en thèse, masters …. après formation par le responsable technique. |
Localisation : rue A. Werner
Contact : Habiba Nouali
Vac Prep 061 Micromeritics
Analyseur Microméritics, ASAP 2020
Gammes de pression | 10-5 à 10-1 mmHg (10-3 à 10 Pa) (domaine de la microporosité)
1 à 760 mmHg (10 à 105 Pa) (domaine de la mésoporosité) |
Capteurs de pression | 1000 mmHg (résolution 10-3 mmHg)
10 mmHg (résolution 10-5 mmHg) 1 mmHg (résolution 10-6 mmHg) |
Pompes | primaire : 5. 10-3 mmHg
turbo : 3,8. 10-9 mmHg |
Température d’analyse | 77K (température de l’azote liquide) ou 273K |
Adsorbat | N2, CO2 et Kr |
Surface spécifique | > 0.1 m2/g (N2) |
Poste de dégazage | Gamme de température : température ambiante à 450 °C
incrément 1°C |
Système cryogénique | Dewar 3.5 litres, autonomie 72h |
Accessibilité en libre service | Oui, pour les permanents et étudiants en thèse, masters …. après formation par le responsable technique. |
Localisation rue J. Starcky
Contact : Cyril Vaulot
Analyseur Microméritics, 3Flex
Analyseur Microméritics, 3Flex :
Le 3Flex est un appareil de mesure de surface spécifique et de porosité (diamètre de pores, volume poreux) équipé de 3 postes de mesure (phase d’adsorption de la molécule sonde gazeuse par le matériau) : 2 postes micro-méso- et macroporeux et 1 poste méso- et macroporeux.
Chaque poste d’analyse est individuellement équipé de détecteurs :
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-1000 mmHg (résolution 10-2 mmHg) -10 mmHg (résolution 10-4 mmHg) -0,1 mmHg (résolution 10-6 mmHg) |
-1000 mmHg (résolution 10-2 mmHg) |
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Pompes |
primaire : 5. 10-3 mmHg turbo : 3,8. 10-9 mmHg |
Adsorbat |
N2, CO2, Kr, Ar, gaz non corrosifs et vapeurs d’eau |
Surface spécifique |
> 0.01 m2/g (N2) |
Poste de dégazage |
Gamme de température : température ambiante à 350 °C |
Système cryogénique |
Dewar 3.2 litres, autonomie 48 h |
Accessibilité en libre service | Oui, pour les permanents et étudiants en thèse, masters …. après formation par le responsable technique. |
Localisation rue J. Starcky
Contact : Cyril Vaulot
Régulateur de température ISO Controller, Micromeritics
Régulateur de température ISO Controller, Micromeritics :
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L’appareil ISO Controller est un appareil de régulation de température affecté à l’analyse d’adsorption de gaz tout en étant parfaitement indépendant. Le système est basé sur un vase d’eau liquide tempérée via un système d’effet Peltier. Il ne peut donc aller en dessous du point de congélation de l’eau (0°C) et au-delà de son ébullition (100°C). Il est contrôlée à l’aide d’un boitier électronique extérieur. L’ensemble régulé sera posé sur l’ascenseur des appareils d’adsorption en lieu et place du dewar original. Le système pourra être associé uniquement aux appareils ASAP 2020 et 3Flex munis d’un ascenseur extérieur. |
Gamme de température |
0°C à 80°C (pour une température du laboratoire inférieure à 27°C) |
Capacité de régulation |
80W at 0 °C, 120W at 25 °C |
Résolution de réglage |
0,1 °C |
Stabilité |
± 0.01 °C |
Accessibilité en libre service | Oui, pour les permanents et étudiants en thèse, masters …. après formation par le responsable technique. |
Localisation rue J. Starcky
Contact : Cyril Vaulot
Régulateur de température Cryotune, 3P
Régulateur de température Cryotune, 3Ps :
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L’appareil Cryotune est un appareil de régulation de température affecté à l’analyse d’adsorption de gaz tout en étant parfaitement indépendant. Le système est basé un dewar d’azote liquide (77K) qui sera plus ou moins évaporé afin de contrôler la température. Le système est piloté par un système informatique permettant sa calibration et le suivi de la température dans le temps. 3 systèmes de régulation y sont associés :
Pour ce régulateur, un tube en verre spécifique à cet appareil doit être utilisé. Ce tube peut être associé à un insert afin de diminuer le volume mort. L’ensemble sera placé en configuration déportée par rapport à l’appareil utilisé via un tube flexible attaché au port d’analyse. Dimensions du tube de Cryotune :
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Gamme de température | 82 K à 323 K selon le module utilisé |
Résolution de réglage | 0,01 °C |
Stabilité | ± 0.004 °C |
Accessibilité en libre service | Oui, pour les permanents et étudiants en thèse, masters …. après formation par le responsable technique. |
Localisation rue J. Starcky
Contact : Cyril Vaulot