Mesure de la surface spécifique par BET: un paramètre clé pour la caractérisation des nanomatériaux par FILAB

Les nanotechnologies offrent aujourd’hui des champs d’application d’une très grande diversité grâce à la compréhension et à la maîtrise des propriétés de la matière à petite échelle.
En effet, les propriétés des matériaux à l’échelle nanométrique (nanomatériaux) sont généralement très différentes de celles que nous connaissons à plus grande échelle. Ces propriétés exceptionnelles s’expliquent par la dimension nanométrique de ces matériaux, mais aussi par leur très grande surface spécifique (et donc leur porosité) qui permet de bénéficier d’une importante surface d’échanges et d’interactions avec leur environnement.

Pour garantir l’atteinte de ces performances, la mesure et la maîtrise de cette surface spécifique constitue donc un paramètre stratégique pour envisager le développement industriel des nanomatériaux et assurer la qualité et la sécurité des matières.
Qui plus est dans un contexte réglementaire de plus en plus strict, comme en cosmétique ou en agroalimentaire, où l’utilisation des nanomatériaux est réglementée.
Par définition, la surface spécifique d’un matériau désigne sa superficie réelle par opposition à sa surface apparente. Elle représente la surface totale par unité de masse et est exprimée en m²/g.
Parmi les méthodes qui permettent de mesurer la surface spécifique d’un matériau, la détermination par adsorption de gaz décrite par Brunauer, Emmett et Teller (Méthode BET), est de loin la plus répandue.

Précise et reproductible, elle consiste à déterminer la quantité de gaz nécessaire pour former une couche mono-moléculaire autour de l’échantillon solide. La section des molécules étant une caractéristique propre pour chaque gaz, il est alors possible de déterminer la surface totale du solide.

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