Folosim cookie-uri pentru a vă îmbunătăți experiența. Continuând să navigați pe acest site, sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor. Mai multe informații.
Acest articol se concentrează pe proprietățile de aciditate de suprafață ale catalizatorilor și suporturilor oxidice (γ-Al2O3, CeO2, ZrO2, SiO2, TiO2, zeolitul HZSM5) și pe detectarea comparativă a suprafețelor acestora prin măsurarea desorbției de amoniac programată la temperatură (ATPD). ATPD este o metodă fiabilă și simplă în care suprafața, după ce a fost saturată cu amoniac la temperatură scăzută, suferă o schimbare de temperatură, ceea ce duce la desorbția moleculelor sondei, precum și la distribuția temperaturii.
Prin analiza cantitativă și/sau calitativă a modelului de desorbție se pot obține informații despre energia de desorbție/adsorbție și cantitatea de amoniac adsorbită la suprafață (absorbție de amoniac). Ca moleculă de bază, amoniacul poate fi folosit ca sondă pentru a determina aciditatea unei suprafețe. Aceste date pot ajuta la înțelegerea comportamentului catalitic al probelor și chiar pot ajuta la reglarea fină a sintezei noilor sisteme. În loc de a utiliza un detector TCD tradițional, a fost folosit un spectrometru de masă cu patru poli (Hiden HPR-20 QIC), conectat la dispozitivul de testare printr-un capilar încălzit.
Utilizarea QMS ne permite să distingem cu ușurință între diferitele specii desorbite de la suprafață fără a utiliza filtre și capcane chimice sau fizice care ar putea afecta negativ analiza. Setarea corectă a potențialului de ionizare al instrumentului ajută la prevenirea fragmentării moleculelor de apă și interferența rezultată cu semnalul de amoniac m/z. Precizia și fiabilitatea datelor de desorbție a amoniacului programată la temperatură au fost analizate folosind criterii teoretice și teste experimentale, evidențiind efectele modului de colectare a datelor, gazul purtător, dimensiunea particulelor și geometria reactorului, demonstrând flexibilitatea metodei utilizate.
Toate materialele studiate au moduri ATPD complexe care se întind în intervalul 423-873K, cu excepția ceriului, care prezintă vârfuri de desorbție înguste rezolvate, indicând o aciditate scăzută uniformă. Datele cantitative indică diferențe în absorbția de amoniac între alte materiale și silice cu mai mult de un ordin de mărime. Deoarece distribuția ATPD a ceriului urmează o curbă Gaussiană, indiferent de acoperirea suprafeței și rata de încălzire, comportamentul materialului studiat este descris ca o liniaritate a patru funcții Gaussiene asociate cu o combinație de grupuri de situri moderate, slabe, puternice și foarte puternice. . Odată ce toate datele au fost colectate, analiza de modelare ATPD a fost aplicată pentru a ajuta la obținerea de informații despre energia de adsorbție a moleculei sondei în funcție de fiecare temperatură de desorbție. Distribuția cumulată a energiei pe locație indică următoarele valori de aciditate pe baza valorilor medii de energie (în kJ/mol) (de exemplu, acoperirea suprafeței θ = 0,5).
Ca reacție cu sondă, propena a fost supusă deshidratării izopropanolului pentru a obține informații suplimentare despre funcționalitatea materialelor studiate. Rezultatele obținute au fost în concordanță cu măsurătorile ATPD anterioare în ceea ce privește puterea și abundența siturilor acide de suprafață și au făcut posibilă, de asemenea, să se facă distincția între siturile acide Brønsted și Lewis.
Figura 1. (Stânga) Deconvoluția profilului ATPD folosind o funcție Gaussiană (linia punctată galbenă reprezintă profilul generat, punctele negre sunt date experimentale) (dreapta) Funcția de distribuție a energiei de desorbție a amoniacului în diferite locații.
Roberto Di Cio Facultatea de Inginerie, Universitatea din Messina, Contrada Dee Dee, Sant'Agata, I-98166 Messina, Italia
Francesco Arena, Roberto Di Cio, Giuseppe Trunfio (2015) „Evaluarea experimentală a metodei de desorbție programată în funcție de temperatură a amoniacului pentru investigarea proprietăților acide ale suprafețelor de catalizator heterogene” Cataliza aplicată A: Revizuire 503, 227-236
Ascundeți analizele. (9 februarie 2022). Evaluarea experimentală a metodei de desorbție programată la temperatură a amoniacului pentru a studia proprietățile acide ale suprafețelor eterogene ale catalizatorilor. AZ. Preluat la 7 septembrie 2023 de la https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
Ascundeți analizele. „Evaluarea experimentală a unei metode de desorbție a amoniacului programată la temperatură pentru studierea proprietăților acide ale suprafețelor eterogene de catalizator”. AZ. 7 septembrie 2023
Ascundeți analizele. „Evaluarea experimentală a metodei de desorbție a amoniacului programată la temperatură pentru studierea proprietăților acide ale suprafețelor eterogene de catalizator”. AZ. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (Accesat: 7 septembrie 2023).
Ascundeți analizele. 2022. Evaluarea experimentală a unei metode de desorbție a amoniacului programată la temperatură pentru studierea proprietăților acide ale suprafețelor eterogene de catalizator. AZoM, accesat la 7 septembrie 2023, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
Ora postării: 07-sept-2023
