Boletim Técnico: Medição de Adsorção de Gases em Materiais Porosos

Introdução: Este boletim descreve a utilização da microbalança XEMIS da Hiden Isochema para a medição precisa da adsorção de gases como hidrogênio (H2), metano (CH4) e dióxido de enxofre (SO2) em materiais porosos, essenciais para aplicações como armazenamento de gases e separação e purificação de espécies gasosas e vaporosas em condições práticas e desafiadoras.

Detalhes Experimentais:

• Equipamento Utilizado: Microbalança XEMIS da Hiden Isochema, que opera até 200 bar e 770 K.
• Materiais Testados: Estrutura Metal-Organic Framework (MOF), xisto e zeólita.
• Capacidade: Até 5g com resolução de 0.2 μg e estabilidade de longo prazo de ± 5 μg.
• Método: Leituras automáticas de pressão, temperatura e peso são registradas constantemente, permitindo análise completa da cinética de sorção e da captação em equilíbrio.

Resultados:

• SO2 em MOF NOTT-300: Adsorção-desorção isoterma com excelente reversibilidade demonstrada em cinco temperaturas diferentes.
• CH4 em Xisto Alum: Estudadas isotermas de adsorção em cinco temperaturas, mostrando dados de alta qualidade e baixa captação em temperaturas mais elevadas.
• H2 em Zeólita Na-X: Adsorção-desorção isoterma com reversibilidade esperada para fisisorção, com picos de adsorção excessiva próximos a 20 bar.

Conclusão: A microbalança XEMIS provou ser extremamente eficaz para medir baixas captações e para investigar amostras em escala de pesquisa em ambientes extremos, incluindo atmosferas corrosivas, e em altas pressões e temperaturas. Este equipamento é ideal para a caracterização precisa de materiais porosos sob condições relevantes geologicamente e ambientalmente.

References [1] D. P. Broom and K. M. Thomas, MRS Bulletin 38 (2013) 412-421 [2] T. F. T. Rexer, M. J. Benham, A. C. Aplin and K. M. Thomas, Energy & Fuels 27 (2013) 3099-3109 [3] S. Yang, J. Sun, A. J. Ramirez-Cuesta, S. K. Callear, W. I. F. David, D. P. Anderson, R. Newby, A. J. Blake, J. E. Parker, C. C. Tang and M. Schröder, Nature Chemistry 4 (2012) 887-894