化學吸附在催化劑研制過程中起著重要作用
更新時間:2023-10-18 點擊次數(shù):549
吸附是所有非均相化學過程中重要的初始步驟。造成能量損失的相互作用通常包括化學鍵形成(化學吸附)和非鍵相互作用(物理吸附)。物理吸附和化學吸附狀態(tài)之間的復雜相互作用被認為發(fā)生在前體介導的吸附過程中,并涉及到廣泛的表面科學應(yīng)用。盡管對于表面化學發(fā)展至關(guān)重要,但是預(yù)測和探測吸附途徑超出了我們目前的認知。電子結(jié)構(gòu)理論不僅面臨著挑戰(zhàn),難以提供對共價和非共價相互作用的準確、實時的描述,而且迄今為止,還沒有任何實驗報道直接通過化學吸附和物理吸附井遵循吸附途徑。
化學吸附儀具有多種表征功能,能夠?qū)π迈r催化劑進行程序升溫脫附(TPD)、程序升溫還原(TPR)、程序升溫表面反應(yīng)(TPSR)等研究,也可對失活催化劑、干燥催化劑進行程序升溫氧化(TPO)研究。利用化學吸附儀中的脈沖吸附技術(shù)還可對催化劑的酸性、表面金屬分散度、金屬與載體的相互作用等進行研究。這些分析方法的使用,在催化劑研制過程中起著至關(guān)重要的作用。
TPR:確定催化劑中可被還原成分的數(shù)量、開始被還原的溫度、還原的截止溫度等;
TPO:催化劑在完成TPR還原之后重新被氧化,確定被重新氧化部分占總共被還原部分的比例,用這個比例來反映催化劑的循環(huán)氧化還原性能;
TPD:.確定催化劑表面可用活性點在吸附某種氣體后,在一定溫度下,這些被吸附的氣體從表面活性點,脫出時所需要的能量(解吸附能),以便通過解吸附能的大小反應(yīng)催化劑的活性強弱;脈沖化學吸附:確定催化劑活性表面積,催化劑表面金屬分散率,活性顆粒大小。