Ние използваме бисквитки, за да подобрим вашето изживяване. Продължавайки да разглеждате този сайт, вие се съгласявате с използването на бисквитки. Повече информация.
Тази статия се фокусира върху свойствата на повърхностната киселинност на оксидните катализатори и носители (γ-Al2O3, CeO2, ZrO2, SiO2, TiO2, HZSM5 зеолит) и сравнителното откриване на техните повърхности чрез измерване на температурно-програмираната десорбция на амоняк (ATPD). ATPD е надежден и прост метод, при който повърхността, след като е наситена с амоняк при ниска температура, претърпява температурна промяна, което води до десорбция на молекулите на сондата, както и до разпределение на температурата.
Чрез количествен и/или качествен анализ на модела на десорбция може да се получи информация за енергията на десорбция/адсорбция и количеството амоняк, адсорбиран на повърхността (поглъщане на амоняк). Като основна молекула амонякът може да се използва като сонда за определяне на киселинността на повърхността. Тези данни могат да помогнат за разбирането на каталитичното поведение на пробите и дори да помогнат за фина настройка на синтеза на нови системи. Вместо да се използва традиционен TCD детектор, в задачата беше използван квадруполен масспектрометър (Hiden HPR-20 QIC), свързан към тестовото устройство чрез нагрята капилярка.
Използването на QMS ни позволява лесно да правим разлика между различни видове, десорбирани от повърхността, без използването на каквито и да било химически или физически филтри и капани, които биха могли да повлияят неблагоприятно на анализа. Правилната настройка на йонизационния потенциал на инструмента помага за предотвратяване на фрагментирането на водните молекули и произтичащата от това интерференция със сигнала m/z на амоняка. Точността и надеждността на температурно програмираните данни за десорбция на амоняк бяха анализирани с помощта на теоретични критерии и експериментални тестове, подчертаващи ефектите от режима на събиране на данни, газа носител, размера на частиците и геометрията на реактора, демонстрирайки гъвкавостта на използвания метод.
Всички изследвани материали имат сложни режими на ATPD, обхващащи диапазона 423-873K, с изключение на церия, който показва разрешени тесни пикове на десорбция, показващи равномерна ниска киселинност. Количествените данни показват разлики в усвояването на амоняк между други материали и силициев диоксид с повече от един порядък. Тъй като ATPD разпределението на церий следва гаусова крива, независимо от повърхностното покритие и скоростта на нагряване, поведението на изследвания материал се описва като линейност на четири гаусови функции, свързани с комбинация от умерени, слаби, силни и много силни групи от места . След като всички данни бяха събрани, беше приложен анализ на ATPD моделиране, за да се получи информация за енергията на адсорбция на молекулата на сондата като функция на всяка температура на десорбция. Кумулативното разпределение на енергията по местоположение показва следните стойности на киселинност въз основа на средни енергийни стойности (в kJ/mol) (напр. повърхностно покритие θ = 0,5).
Като реакция на сонда, пропенът беше подложен на дехидратация на изопропанол, за да се получи допълнителна информация за функционалността на изследваните материали. Получените резултати са в съответствие с предишни измервания на ATPD по отношение на силата и изобилието на повърхностни киселинни места и също така правят възможно разграничаването между киселинните места на Brønsted и Lewis.
Фигура 1. (Вляво) Деконволюция на профила на ATPD с помощта на функция на Гаус (жълтата пунктирана линия представлява генерирания профил, черните точки са експериментални данни) (вдясно) Функция на разпределение на енергията на десорбция на амоняк на различни места.
Roberto Di Cio Факултет по инженерство, Университет на Месина, Contrada Dee Dee, Sant'Agata, I-98166 Месина, Италия
Francesco Arena, Roberto Di Cio, Giuseppe Trunfio (2015) „Експериментална оценка на температурно-програмирания десорбционен метод на амоняк за изследване на киселинните свойства на хетерогенни каталитични повърхности“ Приложен катализ A: преглед 503, 227-236
Скриване на анализите. (9 февруари 2022 г.). Експериментална оценка на метода за температурно-програмирана десорбция на амоняк за изследване на киселинните свойства на хетерогенни повърхности на катализатори. AZ. Извлечено на 7 септември 2023 г. от https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
Скриване на анализите. „Експериментална оценка на температурно-програмиран метод за десорбция на амоняк за изследване на киселинните свойства на повърхности на хетерогенен катализатор“. AZ. 7 септември 2023 г
Скриване на анализите. „Експериментална оценка на температурно програмиран метод за десорбция на амоняк за изследване на киселинните свойства на повърхности на хетерогенен катализатор“. AZ. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (Достъп: 7 септември 2023 г.).
Скриване на анализите. 2022. Експериментална оценка на температурно-програмиран метод за десорбция на амоняк за изследване на киселинните свойства на повърхности на хетерогенен катализатор. AZoM, посетен на 7 септември 2023 г., https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
Време на публикуване: септември 07-2023 г
