poreusverdeling

Poreusverdeling is de verdeling van de poriegrootte binnen een materiaal. Het geeft aan hoeveel poreuze ruimte aanwezig is per grootteklasse en wordt vaak uitgedrukt als differential pore-volume dV/dlog(r) of als cumulatieve porositeit F(r) als functie van poreradius r. Poriën worden doorgaans onderverdeeld in microporen (<2 nm), mesoporen (2–50 nm) en macroporen (>50 nm). De poreusverdeling beïnvloedt transport van gassen en vloeistoffen, adsorptiecapaciteit en katalytische activiteit, en is daarmee cruciaal voor toepassingen zoals adsorptie, opslag, filtratie en de mechanische eigenschappen van materialen.

Meetmethoden voor de poreusverdeling omvatten gasadsorptie (bijv. stikstof of argon) met analyse via BJH- of DFT-methoden om differential en cumulatieve PSD te verkrijgen; gasadsorptie levert vooral PSD in de micro- en mesoregion. Mercuryintrusie porosimetrie bepaalt PSD op basis van intrusie-volume tegen capillaire druk en is geschikt voor bredere poriën, zij het met veiligheids- en interpretatieoverwegingen. Imaging-methoden zoals elektronenmikroscopie en micro-CT leveren directe beelden van poriestructuur en kunnen PSD afleiden via reconstructie, vooral voor macro-poriën. Daarnaast bestaan er benaderingen zoals t-plot en DFT-methoden die microscopische PSD opleveren. De resultaten kunnen per methode verschillen door meetcondities en interpretatie.

Interpretatie van PSD-gegevens vereist aandacht voor definities (differentiële versus cumulatieve PSD), porconnectiviteit en pretreatment van het monster. PSD is belangrijk bij de karakterisering van katalysatoren, adsorptiemiddelen, membranen, bouw- en bodemsamenstellingen, en wordt gebruikt om porieontwerp af te stemmen op gewenste transport- en opslagfuncties.