程序升溫脫附-TPD-TPR介紹

固體催化劑的表征方法—

程序升溫脫附/復(fù)原(TPD/TPR)***2023年3月60年代，Ovetanovio和Amenomiya成功建立和開展了程序升溫技術(shù)，在最近的幾十年中，不管是理論上還是在實驗上都得到了充分的完善，并且有廣泛的應(yīng)用，通過此方法可以得到氣體在催化劑上吸附鍵的強弱等信息。辛勤，催化研究中的原位技術(shù)1.程序升溫脫附(TPD)測量某固體酸堿的強度和數(shù)量時，固體上的物種活性系數(shù)是未知的，因此從熱力學(xué)上來講固體的酸度和堿度都是不確定的，如果考慮到上述局限性，又不過分強調(diào)數(shù)值的精度，其絕對值還是非常重要的。常用于測定酸強度和酸量的方法有胺滴定法，紅外和氣體吸附脫附法，后兩方法更為普遍。程序升溫脫附原理堿性氣體在酸性中心上吸附時，吸附在強酸中心上的比吸附在弱酸中心上的穩(wěn)定，也更難脫附，提高溫度可令其從酸性中心上脫附，而那些在弱酸中心上的將首先脫附，因此測定在不同溫度下脫附的吸附堿相對量可測定酸中心強度，而脫附的堿性氣體的量也就對應(yīng)其酸量。常用的堿性氣體有氨氣，吡啶和正丁胺。田部浩三，新固體酸和堿及其催化兩種常用的研究酸技術(shù)的比較程序升溫脫附吡啶紅外酸量峰面積計算峰面積計算酸強度可以，溫度范圍較寬可以，只能比較300℃以內(nèi)的酸分布不可以可以酸類型不可以可以簡要操作1.吹掃：吹掃吸附在催化劑上的水分和雜質(zhì)2.吸附氣體3.吹掃物理吸附的氣體4.程序升溫例1在Cu-Mn-Si耦合反響合成環(huán)己酮和2-甲基呋喃的研究A3:Cu:Mn=1:2.32A4:Cu:Mn:Si=1:1.12:2.32A5:Cu:Mn:Si=1:1.12:1.13A6:Cu:Mn:Si=1:1.12:0.67結(jié)論：弱酸對環(huán)己醇脫氫沒有太大的影響，而中等強度的酸對環(huán)己酮的收率影響大Hong-YanZheng,Yu-LeiZhu,CatalysisCommunications9(2023)342-348例2KomandurV.R.Chary,J.Phys.Chem.B,2007,111(3),543-550TPD的幾種延伸1.原位TPD2.TPD-IR-MS儲偉，催化劑工程肖豐收，辛勤，催化研究中的TPD-IR-MS方法2.程序升溫復(fù)原〔TPR)TPR常應(yīng)用于表征負載型金屬或過渡金屬氧化物催化劑，對TPR結(jié)果進行分析可以獲得金屬與載體的相互作用，金屬的價態(tài)和是否形成合金等方面的信息。徐柏慶，徐奕德等，程序升溫原位分析方法程序升溫復(fù)原原理當(dāng)負載的金屬的價態(tài)，聚集狀態(tài)，與載體的作用發(fā)生改變的時候，其復(fù)原溫度，復(fù)原后的價態(tài)將會發(fā)生改變，如果能測出程序升溫復(fù)原過程中氫氣的消耗量，復(fù)原溫度等，就能得到負載金屬的一些狀態(tài)參數(shù)。簡要操作步驟1.吹掃水分，雜質(zhì)2.程序升溫例1A.Ni/ZrO2B.Co-Ni/ZrO2〔5：3〕C.Co-Ni/ZrO2〔10：3〕Theincreasemetalloadingreducesthemetal-supportinteractionandthemetaloxidereduceswithlessinterferencefromthesupport

PareshC.Das,CatalysisLettersVol.98,Nos.2-3,Nov