BETOberflächenmessung

BET-Oberflächenmessung ist eine Methode zur Bestimmung der spezifischen Oberflächenfläche von Feststoffen durch physikalische Adsorption eines Gases nach der BET-Theorie (Brunauer, Emmett und Teller, 1938). Typische Adsorptionsgase sind Stickstoff oder Argon, meist bei 77 Kelvin. Vor der Messung wird das Probenmaterial entgast, um adsorbierte Substanzen zu entfernen, und anschließend eine Adsorptionsisotherme über einen Bereich des relativen Drucks gemessen.

Aus der Isotherme wird die monolayer Kapazität Vm abgeleitet, typischerweise aus dem linearen Bereich der BET-Plot-Beziehung im relativen Druckbereich von ca. 0,05 bis 0,30–0,35. Die spezifische Oberfläche SBET ergibt sich aus Vm, der Avogadro-Konstante, der Querschnittsfläche des Adsorbierers und der Probenmasse. Für N2 bei 77 K liegt der Adsorbierquerschnitt ungefähr bei 0,162 nm2. Die Messung liefert in erster Linie die Oberflächenfläche, daneben können aus der Desorptions- bzw. Desorptionszweig Pore Size Distributions mittels BJH-Verfahren (Barrett–Joyner–Halenda) oder ähnliche Methoden abgeleitet werden.

Anwendungsgebiete umfassen die Charakterisierung von Aktivkohle, Katalysatoren, Metall-Organischen Gerüstverbindungen, Pulvern und anderen porösen Materialien.Bet-Oberflächenmessungen liefern Referenzdaten für Prozesssteuerung, Materialentwicklung und Qualitätskontrolle.

Standards und Ausrüstung: Die Messung erfolgt mit Gasadsorptionsanlagen, oft nach ISO 9277 bzw. Normen, die das Verfahren, die Probenvorbereitung (Entgasung) und die Berichterstattung der Ergebnisse regeln. Limitierungen umfassen microporöse Materialien, bei denen N2-Bet-Messungen unter Umständen unvollständige Oberflächenbereiche erfassen, sowie Abhängigkeiten von Gas, Temperatur und Probenbehandlung.