比表面积标准物质研制进展

　　一、前言

　　比表面积是指单位质量物质的总外表面积之和，是衡量物质物理特性的重要参数，国际单位是m2/g，其大小与材料的粒径、孔结构、表面缺陷及形状密切相关。 比表面积的变化对物质的许多物理、 化学性能将产生显著影响。 在催化剂、橡胶、碳黑、电池材料及纳米材料等领域，准确测量材料比表面积是科研与生产中非常重要的环节。

　　比表面积测试方法有多种， 其中，BET气体吸附法因其测试原理的科学性、 测试过程的可靠性和测试结果的统一性，在国内外各行业中被广泛采用，并逐渐取代了其他比表面积测试方法， 成为国际公认的最权威的测试方法。 目前，BET氮气吸附多点测量法是比表面积测试工作中应用最广泛、结果最可靠的一种方法，许多国家和组织的比表面积测试标准都是依据该方法建立的， 包括国际标准化组织、美国、欧盟及中国等。 在目前的实际生产与科研实践中， 比较不同材料比表面积差异的前提就是统一使用BET氮气吸附多点测量法进行样品比表面积的测试。

　　二、国内外研究现状和发展趋势

　　1.比表面积标准物质研究现状

　　对于比表面积标准物质的研制，美国、德国等发达国家开展得比较早，目前存在的问题是，研制的标准物质量值较小而且量值范围窄。 国际上比表面积标准物质普遍采用的是氧化铝或氧化硅/氧化铝复合材料， 美国国家标准与技术研究院(NIST)现有几种氧化铝、氧化硅体系的比表面积标准物质。 目前，这几种比表面积标准物质是国际上不确定度最小、最具权威性的比表面积标准物质，但其比表面积量值较低，如表1所示。

　　欧盟联合研究中心(IRMM)标准物质与测量研究所也提供一些低比表面积的标准物质，包括氧化铝、石英、氧化钛体系等，其比表面积均在10m2/g以下 ，具体情况如表2所示。

　　我国对比表面积标准物质的研制起步较晚。 1986年，我国曾通过两个国家二级标准物质， 是由上海市计量测试技术研究院研制的低比表面积的氧化铝标准物质，如表3所示。其比表面积<10m2/g，但目前未复制。如今国内在校准仪器以及传递量值方面所需要的比表面积标准物质大多从NIST购买。

　　2.比表面积标准物质发展趋势

　　目前，许多发达国家都在有计划、有步骤地重点投资研制纳米技术、 生物工程与公共安全等领域所需要的标准物质。 2005年2月28日，国家质检总局和国家标准委联合发布了7项纳米材料国家标准，但没有用于纳米材料比表面积测试的标准物质被认可。

　　纳米技术是继信息技术和生物技术之后， 又一深刻影响人类和社会经济发展的重大技术， 被列为国家中长期科技发展规划的重点研究领域。 近年来，我国纳米技术迅速发展， 但因纳米产业化进程中缺少相关检测和认证标准，阻碍了我国纳米产业的良性、持续发展。 纳米材料国家标准将逐步建立起纳米材料市场准入和技术标准体系，对于规范纳米材料市场、 促进我国纳米材料产业健康快速发展将起到积极的推动作用。但目前，我国乃至于国际上对纳米尺度材料或产品的检测仍缺乏相应的标准物质，因此，及时开展纳米材料标准物质的研究具有非常重要的意义。