DSC差示掃描量熱儀的主要應用

  • 更新時間:2023-09-14
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表1 DSC的主要應用
現象 可測內容 現象 可測內容
相 轉 變 等 熔融 溫度、熱量 化 學 反 應 固化反應 溫度、熱量
結晶 溫度、熱量 氧化反應 溫度、熱量
玻璃化轉變 玻璃化轉變溫度 自發(fā)反應 溫度、熱量
比熱容量差 化學吸附、脫離 溫度、熱量
結晶轉變 溫度、轉移熱 其 它 析出 溫度、熱量
蒸發(fā)、揮發(fā)、升華 溫度、熱量 膠狀形成 克拉夫特點、熱量
磁相轉變 轉變溫度 熱變化 溫度、熱量
液晶相轉變 溫度、熱量 凝膠化、糊化 溫度、熱量
比熱容量

仰儀科技DSC差示掃描量熱儀DSC-40A在食品、塑料、蛋白質、液晶、含能材料等領域有著非常廣泛的應用,表1簡要地列出了利用DSC可檢測的主要現象。下面通過一些文獻向大家介紹幾例:

DSC在離子液體研究中的應用

圖1 化合物1、4、5、10、12的DSC曲線

離子液體材料是目前的一大研究熱點,而離子液體的液態(tài)區(qū)間是其重要的熱學數據。通過DSC可以十分方便地確定離子液體的玻璃化轉變溫度以及熔點等數據。該圖作者設計出了一類新型的離子液體材料,通過DSC曲線,很好地確認了化合物1、4、5、10、12(為化合物代號,見參考文獻)的玻璃態(tài)轉化溫度或熔點(文獻:Chem.-Eur. J. 2008, 14, 11167-11173.)。

DSC在液晶材料領域的應用

圖2 某液晶樣品的DSC曲線和偏光顯微鏡圖片

通過DSC可以十分方便地確定液晶材料的液晶溫度區(qū)間,這對于液晶材料的應用具有十分重要的意義。該作者利用DSC,冷卻樣品之后再加熱,發(fā)現所研究對象在玻璃態(tài)轉化之后進入液晶區(qū)間,直到60℃后完全轉化為各向同性的液體(文獻:Chem. Commun. 2009, 5269-5271.)。

DSC表征納米材料性質

2013年Nanoscale上一篇文獻(Nanoscale, 5(4), 1529-1536.)報道,合成納米鉆石的前驅體中不僅含有自由的水分子,而且其孔道中還包含有納米水團,這兩種水在DSC中會出現不同的熔化峰。研究表明這兩種水的熔點差異(△T)可以用于判斷前驅體的分散性,作者表明這是其他的常規(guī)表征手段所無法做到的。


圖七:不同前驅體材料的DSC曲線


聯用技術

目前,不同熱分析技術的聯用十分成熟,同步熱分析儀(STA)便是TG與DSC或DTA的聯用。而功能更加強大的是熱分析技術與氣體分析技術的聯用系統(tǒng),比如同步熱分析儀-氣相色譜-質譜聯用系統(tǒng),氣體分析技術的引入,為詳細地研究材料熱分解等現象創(chuàng)造了條件。



仰儀科技DSC差示掃描量熱儀DSC-40A