AutoChem II 2920幻灯片.ppt

用户自主选择报告形式 选择压力单位 选择曲线点形式（实心或空心方格） 测试内容 TPD 程序升温脱附 TPR 程序升温还原 TPO 程序升温氧化 脉冲化学吸附 BET比表面 催化剂预处理 TPRx程序升温反应 等温反应 TPD分析 TPD程序升温脱附在惰性载气流动下是样品程序升温，检测其脱附产物及其浓度随温度的变化。 样品吸附 分析气体 程序升温脱附 测试开始 样品脱气， 还原 或 惰性气体流 升温 某一温度下热量克服活化能，吸附化学键断裂，吸附质脱附。如果存在不同的活性金属，脱附会在不同的温度出现。 升温 TPD得到的定性信息1、吸附物种的数目2、吸附物种的强度3、活性位的数目4、脱附反应级数5、表面能量分布TPD定性分析1、脱附峰的数目表征吸附在固体物质表面不同吸附强度吸附物质的数目；2、峰面积表征脱附物种的相对数量；3、峰温度表征脱附物种在固体物质表面的附强度。 仪器流程图—TPD惰性气体吹扫 仪器流程图—TPD脱附 实验条件的选择和对TPD的影响干扰因素：传质(扩散)和再吸附的影响。6个参数 1、载气流速(或抽气速率) 2、反应气体/载气的比例(TPR) 3、升温速率 4、催化剂颗粒大小 5、吸附(反应)管体积和几何形状 6、催化剂“体积/质量”比 实验条件的选择和对TPD的影响干扰因素：传质(扩散)和再吸附的影响。6个参数 1、载气流速(或抽气速率) 2、反应气体/载气的比例(TPR) 3、升温速率 4、催化剂颗粒大小 5、吸附(反应)管体积和几何形状 6、催化剂“体积/质量”比 TPR分析 程序升温还原是在TPD技术上发展起来的，同TPD相比TPR使用的载气惰性气体和还原性气体的混合物。通过表征催化剂的还原性能，可以推测混合物中各组分的相互作用。 催化剂 惰性气体（H2 Ar） H2 通常环境温度下 检测器得到H2的消耗量。 仪器流程图—TPR分析 TPO分析 程序升温氧化是在程序升温过程中化合物或化合物表面沉积物发生的氧化反应。所用载气为氧化性气氛。 负载气 样品预制 金属还原为基态 H2 He负载气 氧气·脉冲进入 或者 He负载气 氧气连续气流 检测器得到氧气的消耗量 仪器流程图—TPO分析 TPSR TPSR程序升温表面反应指在程序升温过程中，在催化剂表面同时发生表面反应和脱附。 样品吸附 反应气体 程序升温开始 催化剂样品 或 反应载气 升温 反应气与催化剂表面形成的吸附物种脱附 升温 仪器流程图—TPSR注入脉冲气 仪器流程图—TPSR注入注入蒸汽 仪器流程图—TPSR脉冲反应气 脉冲化学吸附 脉冲化学吸附确定活性表面积、金属分散度和活性颗粒尺寸。 每一次脉冲注入的反应气体量由loop环体积全自动提供，三种体积的loop环可供选择。 BET比表面分析 BET比表面可以评估催化剂在化学吸附前后的总比表面的变化，并研究孔填充和材料烧结等现象。 等温反应及同其它仪器联用 可作为反应器进行操作温度下的等温反应，并可以同以下仪器联用进行反应机理的研究和活性评价。 1.与质谱联用 2.同红外光谱联用 3.同色谱联用 谢谢各位老师和同学！恳请大家批评指正！ AutoChem II 2920全自动程序升温化学吸附仪 化学吸附 吸附的发生是由于吸附质分子与吸附剂表面分子发生相互作用。 相邻的原子和分子在界面形成化学键或准化学键时发生化学吸附。 化学吸附的特征是有大的相互作用位能即有高的吸附热。 化学吸附通常是不可逆吸附即单层的和定域化的吸附。 物理吸附和化学吸附的主要区别 物理吸附 化学吸附 范德华力 (无电子转移) 共价键或静电力(电子转移) 吸附热：10?30kJ/mol 吸附热：50?960kJ/mol 一般现象，气体冷凝 特定的或有选择性的 真空可除去物理吸附 加热和真空除去化学吸附 可发生多层吸附 永不超过单层 临界温度时明显发生 在较高温度时发生 吸附速率快，瞬间发生 可快可慢，有时需要活化能 整个分子吸附 解离成原子、分子、离子 吸附剂影响不大 吸附剂有强的影响 在许多情况下两者的界限不明显 小分子在金属表面的化学吸附 催化合成绝大多数涉及小分子O2、H2、CO2、N2、CO、C2H2等。 金属 N2、CO