katalüsaatorikandja ja tseoliit

Kasutame teie kasutuskogemuse parandamiseks küpsiseid. Selle saidi sirvimist jätkates nõustute küpsiste kasutamisega. Rohkem infot.
See artikkel keskendub oksiidkatalüsaatorite ja -kandjate (γ-Al2O3, CeO2, ZrO2, SiO2, TiO2, HZSM5 tseoliit) pinna happesuse omadustele ning nende pindade võrdlevale tuvastamisele, mõõtes temperatuuri programmeeritud ammoniaagi desorptsiooni (ATPD). ATPD on usaldusväärne ja lihtne meetod, mille puhul pind pärast madalal temperatuuril ammoniaagiga küllastamist läbib temperatuurimuutuse, mis viib sondi molekulide desorptsioonini ja temperatuuri jaotumiseni.
Desorptsioonimustri kvantitatiivse ja/või kvalitatiivse analüüsi abil saab teavet desorptsiooni/adsorptsiooni energia ja pinnale adsorbeerunud ammoniaagi koguse kohta (ammoniaagi omastamine). Põhimolekulina saab ammoniaaki kasutada pinna happesuse määramiseks sondina. Need andmed võivad aidata mõista proovide katalüütilist käitumist ja isegi aidata uute süsteemide sünteesi täpsustada. Traditsioonilise TCD-detektori asemel kasutati ülesandes kvadrupoolilist massispektromeetrit (Hiden HPR-20 QIC), mis ühendati katseseadmega läbi kuumutatud kapillaari.
QMS-i kasutamine võimaldab meil hõlpsasti eristada erinevaid pinnalt desorbeeritud liike, kasutamata keemilisi või füüsilisi filtreid ja püüniseid, mis võiksid analüüsi negatiivselt mõjutada. Instrumendi ionisatsioonipotentsiaali õige seadistamine aitab vältida veemolekulide killustumist ja sellest tulenevaid häireid ammoniaagi m/z signaalis. Temperatuuriga programmeeritud ammoniaagi desorptsiooni andmete täpsust ja usaldusväärsust analüüsiti teoreetiliste kriteeriumide ja eksperimentaalsete testide abil, tuues välja andmete kogumise režiimi, kandegaasi, osakeste suuruse ja reaktori geomeetria mõju, mis näitas kasutatud meetodi paindlikkust.
Kõigil uuritud materjalidel on keerulised ATPD-režiimid, mis hõlmavad vahemikku 423–873K, välja arvatud tseerium, millel on lahutatud kitsad desorptsioonipiigid, mis näitavad ühtlast madalat happesust. Kvantitatiivsed andmed näitavad ammoniaagi omastamise erinevusi teiste materjalide ja ränidioksiidi vahel rohkem kui suurusjärgu võrra. Kuna tseeriumi ATPD jaotus järgib Gaussi kõverat olenemata pinnakattest ja kuumenemiskiirusest, kirjeldatakse uuritava materjali käitumist nelja Gaussi funktsiooni lineaarsusena, mis on seotud mõõduka, nõrga, tugeva ja väga tugeva koharühma kombinatsiooniga. . Kui kõik andmed olid kogutud, rakendati ATPD modelleerimisanalüüsi, et aidata saada teavet sondi molekuli adsorptsioonienergia kohta iga desorptsioonitemperatuuri funktsioonina. Kumulatiivne energiajaotus asukoha järgi näitab järgmisi happesuse väärtusi, mis põhinevad keskmistel energiaväärtustel (kJ/mol) (nt pinnakate θ = 0,5).
Sondi reaktsioonina dehüdreeriti propeen isopropanooliga, et saada lisateavet uuritavate materjalide funktsionaalsuse kohta. Saadud tulemused olid kooskõlas varasemate ATPD mõõtmistega pinna happekohtade tugevuse ja arvukuse osas ning võimaldasid ka eristada Brønstedi ja Lewise happekohti.
Joonis 1. (vasakul) ATPD profiili dekonvolutsioon Gaussi funktsiooni abil (kollane punktiirjoon tähistab genereeritud profiili, mustad punktid on katseandmed) (paremal) Ammoniaagi desorptsiooni energiajaotuse funktsioon erinevates kohtades.
Roberto Di Cio Inseneriteaduskond, Messina Ülikool, Contrada Dee Dee, Sant'Agata, I-98166 Messina, Itaalia
Francesco Arena, Roberto Di Cio, Giuseppe Trunfio (2015) „Ammoniaagi temperatuuriga programmeeritud desorptsiooni meetodi eksperimentaalne hindamine heterogeensete katalüsaatoripindade happeomaduste uurimiseks” Rakenduskatalüüs A: ülevaade 503, 227-236
Peida analüüs. (9. veebruar 2022). Ammoniaagi temperatuuri programmeeritud desorptsiooni meetodi eksperimentaalne hindamine katalüsaatorite heterogeensete pindade happeliste omaduste uurimiseks. AZ. Välja otsitud 7. septembril 2023 saidilt https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
Peida analüüs. "Temperatuurprogrammeeritud ammoniaagi desorptsiooni meetodi eksperimentaalne hindamine heterogeensete katalüsaatoripindade happeomaduste uurimiseks". AZ. 7. september 2023 .
Peida analüüs. “Temperatuurprogrammeeritud ammoniaagi desorptsiooni meetodi eksperimentaalne hindamine heterogeensete katalüsaatoripindade happeomaduste uurimiseks”. AZ. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (Kasutatud: 7. september 2023).
Peida analüüs. 2022. Temperatuuriprogrammeeritud ammoniaagi desorptsiooni meetodi eksperimentaalne hindamine heterogeensete katalüsaatoripindade happeliste omaduste uurimiseks. AZoM, juurdepääs 7. septembril 2023, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.