中国粉体网讯 比表面积及孔结构对材料性能有很大的影响。在细小粉末中，相当大比例的原子处于或靠近表面，如果粉末的颗粒有裂缝、缝隙或在表面上有孔，则裸露原子的比例更高。同样的物质，粉末状与块状有着显著不同的性质。与块状相比，细小粉末更具活性，显示出更好的溶解性，熔结温度更低，吸附性能更好，催化活性更高。这种影响非常显著，以至于在某些情况下，比表面积及孔结构与化学组成有着相当的重要性。因此，无论在科学研究还是在实际生产中，了解材料的比表面积和孔径分布都是非常重要的事情。
1、什么是比表面积
比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。通常指的是固体材料的比表面积，例如粉末、纤维、颗粒、片状、块状等材料。国标单位m2/g。
根据实际需要，比表面积分为内比表面积、外比表面积和总比表面积；通常未注明情况下粉体的比表面积是指单位质量粉体颗粒外部表面积和内部孔结构的表面积之和。粉体材料越细，表面不光滑程度越高，其比表面积越大。由于纳米材料细度很高，一般具有比较大的比表面积；吸附剂、催化剂、炭黑等材料的效能与比表面积关系密切，一定效能需要一定范围的比表面要求；但并不是比表面积越大，粉体质量就越好。
比表面积测定分析有专用的比表面积测试仪，国内比较成熟的是氮吸附法。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准大都以BET测试方法为基础。
2、什么是孔径分析
固体表面往往是凹凸不平的，凹坑深度大于凹坑直径就成为孔。有孔的物质叫做多孔体，没有孔的物质是非孔体。多孔体具有各种各样的孔直径、孔径分布和孔容积。
孔径分布是多孔材料的重要性质之一，对多孔体的透过性、渗透速率、过滤性能等一系列的性质均具有显著影响。多孔材料的孔径指多孔体中孔隙的名义直径，一般都有平均或等效的意义，其表征方式有最大孔径、平均孔径、孔径分布等等。具体测定方法有：断面直接观测法、气泡法、透过法、压汞法、气体吸附法、离心力法、悬浮液过滤法、X射线小角度散射法等等。
3、硬碳材料的特点
硬碳是指难石墨化碳，是一种通过热解高分子聚合物、石油化工产品、生物质等得到的热解碳。由于前驱体中存在大量H、O、N等杂原子，阻碍了热处理过程中结晶区域的形成，导致在2500℃以上的高温下也很难石墨化。
根据热解碳化温度的不同，硬碳材料可以分为1000-1400℃之间的高温热解碳和500-1000℃的低温热解碳。根据碳源的不同可以分为树脂碳（如酚醛树脂、环氧树脂、聚糠醇树脂等）、有机聚合物碳（如PVA、PVC、PVDF、PAN等）、炭黑（CVD法制备的乙炔黑等）、生物质碳（如植物残渣和外壳等）等。
硬碳具有大量微孔结构，拥有比石墨层间距更大的层状结构，使得锂离子可以快速的脱嵌，倍率性能优良，可以作为锂电池负极材料。对硬碳材料的比表面积及孔径进行分析，对于我们更好地把握硬碳材料的性能有积极意义。
针对各类负极材料的产业化技术与国内外市场状况，中国粉体网将于11月5-6日在青岛举办2022先进负极材料技术与产业高峰论坛，旨在为负极材料产业链上中下游企业搭建深度交流的平台，开展产、学、研合作，助推负极材料行业持续健康发展。届时，北京精微高博科学技术有限公司总经理马志远先生将作题为《比表面积及孔径分析对硬碳性能的影响》的报告。
参考来源：
1、北京精微高博科学技术有限公司官网
2、负极材料硬碳的特点及其制备.中国粉体网
（中国粉体网编辑整理/文正）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
