nosač katalizatora i zeolit

Koristimo kolačiće kako bismo poboljšali vaše iskustvo. Nastavkom pretraživanja ove stranice, slažete se s našom upotrebom kolačića. Više informacija.
Ovaj članak se fokusira na svojstva površinske kiselosti oksidnih katalizatora i nosača (γ-Al2O3, CeO2, ZrO2, SiO2, TiO2, HZSM5 zeolit) i uporednu detekciju njihovih površina mjerenjem temperaturno programirane desorpcije amonijaka (ATPD). ATPD je pouzdana i jednostavna metoda u kojoj površina, nakon zasićenja amonijakom na niskoj temperaturi, podliježe temperaturnoj promjeni, što dovodi do desorpcije molekula sonde kao i do raspodjele temperature.
Kvantitativnom i/ili kvalitativnom analizom obrasca desorpcije mogu se dobiti informacije o energiji desorpcije/adsorpcije i količini amonijaka adsorbovanog na površini (uptake amonijaka). Kao osnovni molekul, amonijak se može koristiti kao sonda za određivanje kiselosti površine. Ovi podaci mogu pomoći u razumijevanju katalitičkog ponašanja uzoraka, pa čak i pomoći u finom podešavanju sinteze novih sistema. Umjesto korištenja tradicionalnog TCD detektora, u zadatku je korišten kvadrupolni maseni spektrometar (Hiden HPR-20 QIC) koji je preko grijane kapilare povezan na test uređaj.
Upotreba QMS-a nam omogućava da lako razlikujemo različite vrste desorbovane sa površine bez upotrebe bilo kakvih hemijskih ili fizičkih filtera i zamki koje bi mogle negativno uticati na analizu. Pravilno podešavanje jonizacionog potencijala instrumenta pomaže u sprečavanju fragmentacije molekula vode i rezultirajuće interferencije sa m/z signalom amonijaka. Točnost i pouzdanost temperaturno programiranih podataka desorpcije amonijaka analizirani su korištenjem teoretskih kriterija i eksperimentalnih testova, naglašavajući efekte načina prikupljanja podataka, plina nosača, veličine čestica i geometrije reaktora, demonstrirajući fleksibilnost korištene metode.
Svi proučavani materijali imaju složene ATPD modove koji se protežu u rasponu od 423-873K, sa izuzetkom cerijuma, koji pokazuje riješene uske pikove desorpcije što ukazuje na ujednačenu nisku kiselost. Kvantitativni podaci ukazuju na razlike u unosu amonijaka između drugih materijala i silicijum dioksida za više od reda veličine. Budući da ATPD raspodjela cerija slijedi Gaussovu krivulju bez obzira na pokrivenost površine i brzinu zagrijavanja, ponašanje materijala koji se proučava opisuje se kao linearnost četiri Gausove funkcije povezane s kombinacijom umjerenih, slabih, jakih i vrlo jakih grupa mjesta. . Kada su svi podaci prikupljeni, primijenjena je analiza ATPD modeliranja kako bi se pomoglo u dobijanju informacija o energiji adsorpcije molekula sonde kao funkciji svake temperature desorpcije. Kumulativna raspodjela energije po lokaciji pokazuje sljedeće vrijednosti kiselosti na osnovu prosječnih energetskih vrijednosti (u kJ/mol) (npr. pokrivenost površine θ = 0,5).
Kao reakcija sonde, propen je podvrgnut dehidraciji izopropanola kako bi se dobile dodatne informacije o funkcionalnosti ispitivanih materijala. Dobijeni rezultati su bili u skladu s prethodnim ATPD mjerenjima u smislu jačine i obilja površinskih kiselih mjesta, a također su omogućili razlikovanje između Brønstedovih i Lewisovih kiselinskih mjesta.
Slika 1. (lijevo) Dekonvolucija ATPD profila pomoću Gaussove funkcije (žuta tačkasta linija predstavlja generirani profil, crne tačke su eksperimentalni podaci) (desno) Funkcija raspodjele energije desorpcije amonijaka na različitim lokacijama.
Roberto Di Cio Fakultet inženjerstva, Univerzitet u Messini, Contrada Dee Dee, Sant'Agata, I-98166 Messina, Italija
Francesco Arena, Roberto Di Cio, Giuseppe Trunfio (2015) “Eksperimentalna evaluacija temperaturno programirane desorpcije amonijaka za ispitivanje kiselinskih svojstava heterogenih površina katalizatora” Primijenjena kataliza A: Pregled 503, 227-236
Sakrij analitiku. (9. februar 2022.). Eksperimentalna evaluacija metode temperaturno programirane desorpcije amonijaka za proučavanje kiselinskih svojstava heterogenih površina katalizatora. AZ. Preuzeto 7. septembra 2023. sa https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
Sakrij analitiku. “Eksperimentalna evaluacija temperaturno programirane metode desorpcije amonijaka za proučavanje kiselinskih svojstava heterogenih površina katalizatora”. AZ. 7. septembra 2023 .
Sakrij analitiku. “Eksperimentalna evaluacija temperaturno programirane metode desorpcije amonijaka za proučavanje kiselinskih svojstava heterogenih površina katalizatora”. AZ. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (Pristup: 7. septembra 2023.).
Sakrij analitiku. 2022. Eksperimentalna evaluacija temperaturno programirane metode desorpcije amonijaka za proučavanje kiselih svojstava heterogenih površina katalizatora. AZoM, pristupljeno 7. septembra 2023., https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.