化学吸附和表面改性测定

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化学催化剂的表面修饰与改性

化学催化剂的表面修饰与改性

化学催化剂的表面修饰与改性催化剂在化学反应中起到至关重要的作用,能够显著提高反应速率和选择性。

然而,传统的催化剂在某些方面存在一些不足之处,如活性低、易受中毒和失活等。

因此,对催化剂进行表面修饰和改性是一种有效的手段,可以改善其催化性能并延长其使用寿命。

一、表面修饰的原理催化剂的表面修饰是通过调控催化剂的表面组成和结构,以实现特定的催化性能要求。

表面修饰可以改变催化剂的表面酸碱性、孔径分布、晶体结构和电子结构等性质。

常见的表面修饰方法包括原位合成、物理吸附、溶液沉积和离子交换等。

1. 原位合成:通过在催化剂的表面原位生成一定的活性组分,实现对催化性能的调控。

例如,在金属催化剂表面合成金属氧化物纳米颗粒,可以增加催化剂的氧化还原性能。

2. 物理吸附:通过将活性组分以物理吸附的方式固定在催化剂的表面,增加其活性位点密度。

例如,将贵金属纳米颗粒负载在碳载体上,可以增加催化剂的比表面积和活性位点密度。

3. 溶液沉积:通过将含有活性组分的溶液浸渍到催化剂的表面,实现对活性组分的固定和分散。

例如,将氧化钙浸渍到二氧化硅的表面,可以改变催化剂的酸碱性,提高其催化性能。

4. 离子交换:通过离子交换的方式,在催化剂表面引入新的活性组分,实现催化性能的调控。

例如,将钠离子和铜离子交换到沸石的表面,可以增加催化剂的酸性和选择性。

二、表面改性的方法表面改性是在催化剂表面引入新的功能材料或改变其结构,以提高催化性能。

常见的表面改性方法包括离子注入、纳米粒子负载、薄膜涂覆和包覆等。

1. 离子注入:通过将活性离子注入到催化剂的表面,实现对催化性能的调控。

例如,向金属催化剂表面注入铁离子,可以增加其电子转移能力,从而改善催化性能。

2. 纳米粒子负载:将纳米粒子负载在催化剂的表面,可以提高催化剂的比表面积和活性位点密度,增加其催化活性。

例如,将金纳米颗粒负载在二氧化硅的表面,可以增加催化剂的表面活性位点密度,提高其催化性能。

3. 薄膜涂覆:通过在催化剂的表面涂覆一层薄膜材料,可以改变催化剂的表面化学性质和反应环境。

粉体表面改性的研究进展

粉体表面改性的研究进展

粉体表面改性的研究进展物理改性中的热处理和球磨是两大常见且有效的方法。

热处理可以改变粉体表面的化学成分和结构,从而影响其性能。

比如通过高温热处理,可以在粉体表面形成高熵合金、氧化层等,改善其力学性能和耐腐蚀性。

球磨作为一种粗糙化技术,可以通过改变粉体表面形貌提高其活性。

通过改变球磨参数,甚至可以将一种粉体转变为另一种具有完全不同性能的粉体。

化学改性方法中,溶剂处理技术被广泛应用于许多工业领域,如环保、能源及催化剂等。

这种方法主要通过选择不同的溶剂来改变粉体表面的化学组成和物理状态,进而达到优化粉体性能的目的。

化学气相沉积(CVD)这种技术已成功地用于粉体表面的加工改性,能显著改善包括磁性、电性、光学性、催化性在内的多种性能。

化学吸附和化学反应也是现阶段常用的化学改性方法,其中化学吸附主要通过在粉体表面吸附不同的化学物质来调整其性能,而化学反应则可以在粉体表面制备复合薄膜,提高其功能性。

需要注意的是,粉体表面改性不仅影响粉体的性能,也会影响到其环境适应性、经济性和安全性等方面。

因此,在粉体表面改性研究中,除了追求性能优化,还需要充分考虑这些因素,使改性后的粉体既具有良好性能,又具有广阔的应用前景。

最近的研究还向生物改性方向发展,如通过酶催化,生物胶凝等方式对粉体进行改性,让粉体获得新的功能和特性。

还有通过物理、化学和生物的组合方式对粉体进行多重改性,使粉体在多个方面都具有优越性能。

总的来说,粉体表面改性技术的研究已经取得了显著的进展,在许多领域都得到了广泛的应用。

然而,由于粉体的复杂性,粉体表面改性仍然面临许多挑战,包括改性机制的解析、改性效果的稳定性及改性方法的绿色化等问题亟待研究解决。

未来的研究还需要持续深入,不断探索更有效、更经济、更环保的粉体表面改性方法,让这种技术在生产实践中发挥出更大的作用。

材料表面改性的化学方法与应用

材料表面改性的化学方法与应用

材料表面改性的化学方法与应用材料表面改性是一种重要的化学方法,通过对材料表面进行化学处理,可以改变其性质和功能,从而满足特定的应用需求。

本文将探讨材料表面改性的化学方法以及其在各个领域的应用。

一、化学方法介绍材料表面改性的化学方法包括物理吸附、化学吸附、溶胶凝胶法、离子注入、化学修饰等多种方式。

其中,物理吸附是指通过物理力将分子吸附到材料表面,形成一个单层或多层的吸附层。

化学吸附则是通过化学键的形成将分子牢固地连接到材料表面。

溶胶凝胶法是一种将溶胶物质通过溶胶凝胶过程固定在材料表面的方法。

离子注入则是将离子注入到材料表面,改变材料的组成和结构。

化学修饰是指通过化学反应将分子与材料表面共价结合。

二、应用领域1. 材料加工材料表面改性的化学方法在材料加工领域有广泛的应用。

例如,通过物理吸附和化学吸附可以改变材料的表面能,提高材料的润湿性和附着力。

溶胶凝胶法可以用于制备高性能的涂层材料,提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。

离子注入可以改变材料的导电性和光学性质,用于制备半导体材料和光电器件。

化学修饰可以改变材料的化学反应性,用于制备催化剂和吸附剂。

2. 生物医学材料表面改性的化学方法在生物医学领域也有重要的应用。

例如,通过化学修饰可以将生物活性物质固定在材料表面,用于制备药物缓释系统和组织工程材料。

物理吸附和化学吸附可以改变材料的生物相容性,提高材料的生物相容性和抗菌性能。

溶胶凝胶法可以用于制备生物传感器和生物成像材料,用于检测和诊断疾病。

3. 环境保护材料表面改性的化学方法在环境保护领域也有广泛的应用。

例如,通过物理吸附和化学吸附可以将有机污染物吸附在材料表面,用于处理废水和废气。

溶胶凝胶法可以用于制备吸附剂和催化剂,用于处理废水和废气。

离子注入可以改变材料的吸附性能,提高材料的吸附容量和选择性。

化学修饰可以改变材料的表面电荷,提高材料的吸附效率和再生性。

4. 能源领域材料表面改性的化学方法在能源领域也有重要的应用。

材料表面改性方法及其对材料特性的影响

材料表面改性方法及其对材料特性的影响

材料表面改性方法及其对材料特性的影响材料表面改性作为一种重要的工艺方法,在各个领域中得到了广泛应用。

通过改变材料表面的属性,可以提高材料的性能、增强其适应性和延长其使用寿命。

本文将对材料表面改性的方法进行介绍,并讨论其对材料特性的影响。

一、材料表面改性方法1. 化学改性化学改性是指利用化学反应在材料表面形成新的化合物或增加特定的功能基团,以改变材料表面的性质。

这种方法可以在材料表面形成化学键,并通过重组原子和分子来改变材料的性能。

常见的化学改性方法包括表面涂覆、表面功能化修饰和表面共价交联等。

2. 物理改性物理改性是指通过物理手段改变材料表面的性质。

常见的物理改性方法包括物理气相沉积、物理吸附和表面重构等。

这些方法通过精确控制温度、压力和表面处理等条件,将材料的物理特性改变到所需的程度。

3. 等离子体改性等离子体改性是指利用等离子体在材料表面产生激发态物种,通过与材料表面相互作用,改变材料表面的性质。

等离子体改性方法包括等离子体溅射、等离子体聚合和等离子体改性复合材料等。

这些方法具有操作简便、生产效率高和对材料的适应性广等优点。

二、表面改性对材料特性的影响1. 表面能的改变材料的表面能决定了材料与其他物质之间的相互作用。

改变材料表面的化学组成和结构可以改变材料的表面能,从而影响其润湿性、粘附性和抗腐蚀性等特性。

例如,通过等离子体改性可以将不润湿材料转变为高润湿性材料,提高其表面润湿性。

2. 表面粗糙度的调控材料表面的粗糙度对其性能具有很大影响。

通过表面改性可以调控材料的表面粗糙度,从而影响其摩擦特性、光学性能和电子性能等。

例如,通过化学改性可以在材料表面形成微观结构,增加表面积和粗糙度,提高材料的摩擦性能。

3. 表面化学活性的提高材料的表面化学活性影响其与其他物质之间的反应性。

利用表面改性方法可以提高材料表面的化学活性,从而增强其吸附能力、催化性能和生物相容性等特性。

例如,通过表面共价交联可以使材料表面形成新的活性基团,增强材料的化学反应活性。

高分子材料的表面修饰和性能控制

高分子材料的表面修饰和性能控制

高分子材料的表面修饰和性能控制高分子材料是一类重要的材料,在各个领域都有广泛的应用。

然而,由于其特殊的结构和性质,高分子材料的表面往往具有一定的缺陷和不稳定性,这限制了其在某些领域的应用。

为了改善高分子材料的性能,科学家们进行了大量的研究,发展了各种表面修饰和性能控制的方法。

一种常见的表面修饰方法是物理方法,如等离子体处理和激光刻蚀。

等离子体处理是利用等离子体的化学反应和能量转移来改变高分子材料表面的化学组成和形貌。

通过等离子体处理,可以在高分子材料表面形成一层致密的氧化层,从而提高其耐热性和耐腐蚀性。

激光刻蚀则是利用激光的高能量和高浓度来刻蚀高分子材料表面,从而改变其形貌和表面粗糙度。

这种方法可以用于制备具有特殊形貌和表面结构的高分子材料,如微纳米结构和光学薄膜。

另一种常见的表面修饰方法是化学方法,如表面改性和涂覆。

表面改性是通过在高分子材料表面引入新的化学基团,改变其表面性质和化学活性。

常用的表面改性方法包括化学修饰、原子层沉积和化学吸附等。

化学修饰是在高分子材料表面引入新的官能团,从而改变其表面化学性质和亲水性。

原子层沉积是利用化学气相沉积技术在高分子材料表面沉积一层原子尺度的薄膜,从而改变其表面结构和电学性能。

化学吸附是利用高分子材料表面的化学反应活性吸附特定的分子,从而改变其表面性质和分子识别能力。

涂覆是将一层特定的材料涂覆在高分子材料表面,从而改变其表面性质和功能。

常用的涂覆材料包括聚合物、金属和陶瓷等。

通过涂覆,可以在高分子材料表面形成一层致密的保护层,从而提高其耐磨性和耐腐蚀性。

除了表面修饰,高分子材料的性能控制也是一个重要的研究方向。

高分子材料的性能主要包括力学性能、热学性能和电学性能等。

力学性能是指高分子材料的强度、韧性和硬度等。

热学性能是指高分子材料的热稳定性、导热性和热膨胀系数等。

电学性能是指高分子材料的导电性、介电性和电化学性能等。

为了控制高分子材料的性能,科学家们采用了多种方法,如添加剂改性、共聚物合成和纳米填料增强等。

活性炭的改性及吸附性能的报告,800字

活性炭的改性及吸附性能的报告,800字

活性炭的改性及吸附性能的报告,800字
活性炭是一种具有广泛应用的环境保护材料,它可以有效吸附污染物,如气体、液体和固体。

活性炭的改性与吸附性能在环境保护方面具有重要意义。

本文研究了活性炭的改性及其吸附性能。

活性炭的改性是在活性炭的基础上附加各种表面活性剂,改变活性炭的物理和化学性质,以实现优化性能和有效应用。

常用的改性方法有氯离子水解改性、嵌入改性、外层改性和复合改性等。

这些改性方法都可以改变活性炭的结构,提高它的表面硬度、比表面积和吸附性能。

活性炭的吸附性能是指它能够有效吸附污染物,一般分为物理吸附和化学吸附两种。

物理吸附是由活性炭表面的尺寸大小、形貌、pH值、温度及物质的分子结构而产生的,它主要是通过偶然的力作用来吸附污染物。

化学吸附是指污染物与活性炭表面发生化学反应,以形成无毒无害的自然反应物,从而实现净化环境的效果。

活性炭的改性及其吸附性能对环境保护具有重要意义,它可以有效清除空气中的VOCs,净化水源,降低污染物的毒害,保护环境。

研究人员正在研究不同改性方法及其吸附性能,提出不同的改性方法,以实现更高的吸附性能和净化环境的效果。

因此,活性炭的改性及其吸附性能是环境保护方面非常重要的一个课题,未来研究将有助于推进活性炭吸附技术的发展,更好地保护环境。

表面化学研究及其应用前景

表面化学研究及其应用前景

表面化学研究及其应用前景表面化学是指研究物质表面层的化学及物理性质的学科,是化学、物理、材料科学和工程学等学科的交叉领域。

表面化学研究的对象是物质表面上的分子、原子和离子,包括表面吸附、界面反应、材料表面改性等。

表面化学的研究方向和应用领域非常丰富,有着广阔的应用前景。

一、表面化学研究方向1.表面吸附:表面化学是研究物质表面与周围环境之间相互作用的学科,表面吸附是表面化学中的一个重点研究方向。

表面吸附是指在固体表面或液体表面上吸附分子的过程。

吸附分子可以是气体分子、液体分子或溶液中的离子,吸附常数和吸附反应机理是表面化学研究的重点内容。

2.界面反应:界面反应是指两种或多种物质的相互作用和转化过程,界面反应是表面化学学科的另一个重要研究方向。

在工业生产和环境保护中,往往需要对界面反应进行调控和优化,以达到更高的效益和更好的环保效果。

3.表面改性:表面改性是指利用物理化学方法来改变材料表面的化学性质和物理性质的过程,这也是表面化学的一个重要研究方向。

表面改性可用于制备新型材料、提高材料的抗氧化特性、防腐蚀性能等,有着广泛的应用前景。

二、表面化学应用前景1.医学领域:表面化学在医学领域的应用非常广泛,例如制备生物材料、药物分子的吸附和释放等。

表面化学还可以用于测量血液中水分子结构和分布,帮助医疗工作者更好地诊断和治疗疾病。

2.环境保护:表面化学可以用于环境污染控制和治理中,在水体、空气和土壤中,表面化学反应起着非常重要的作用。

例如,利用表面化学的方法可以去除水中的重金属离子和有机物污染,减少环境污染的风险。

3.能源领域:表面化学在能源领域的应用非常广泛,例如利用表面化学方法制备高效催化剂、研究光催化反应和化学反应等。

表面化学的应用还可以推动燃料电池、太阳能电池和电解水等高效能源的研究和发展。

4.材料科学:表面化学在材料科学领域的应用非常广泛,例如将表面化学方法应用于研究材料的性质和改性,开发出新型材料。

(整理)活性炭的表面改性及其研究

(整理)活性炭的表面改性及其研究

活性炭的表面改性及其研究摘要:活性炭表面的不饱和电子云和炭结构中存在的杂原子影响了其应用范围,为了满足应用要求,必须对其表面进行改性;介绍了活性炭表面改性的方法,包括对活性炭外观、形状的改变,采用碳沉积技术对孔结构的改变,针对不同应用条件对活性炭表面极性的改性等。

关键词:活性炭;表面改性;改形;极性基团Abstract: unsaturated electron cloud on the surface of the activated carbon and structure of the carbon hetero-atom affected its application scope, in order to meet the application requirements, must be on the surface modification; The method of the surface modification of activated carbon are introduced, including the appearance, the shape of the activated carbon change, using carbon deposition technology to the change of pore structure, according to different application conditions on the surface polarity of the modified activated carbon, etc.Key words: activated carbon; The surface modification; Change shape; Polar groups前言1【活性炭应用领域扩大对其性能提出了更新、更高的要求,在“高吸附、多功能、高强度”的总要求下,(减低活性炭的使用成本,扩大使用范围,提高利用效率的有效突进)【4,6】。

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A + S
AS
ΔG(吸) = -RTlnK = ΔH(吸) - T ΔS(吸)
K = eΔS(吸)/R e- ΔH(吸)/RT
温度越高 吸附量越少
1.2 化学吸附基本原理
吸附速率
rcol = vC/4 v = (8kB T / πm)1/2 气体动力学理论,rcol 为气体分子和表面碰撞速率, v为分子 运动速率,C为气体的浓度。 kB为玻尔兹曼常数,T为绝对温度,m为分子质量,气体动力 学理论,rcol 为气体分子和表面碰撞速率, v为分子运动速率, C为气体的浓度。 由PV = nRT PV = NkT (N为气体分子数目) C = N/V = P/(kBT) 不是所有的碰撞都会引起化学吸附,因此引入了粘着概率s ς 是几何因子,Ead 是吸附活化能,f(θ)则是表面覆盖度的函数。
Qad0 是覆盖度为0 时的初始吸附热,α 为常数
Langmuir 吸附 等温式计算
Temkin 吸附等 温式计算 Langmuir
Temkin
Freundlich
1.4 金属分散度测定
蒸汽发生器
1.4 金属分散度测定
1.4 金属分散度测定
六通阀
furnace
Mass spectroscopy
H H2 + Pt Pt Pt H Pt
得到三种参数:
(1) Dispersion (D): 分散在表面上的金属原子数和总 的金属原子数之比。 (2) Smetal: 金属组分的表面积。
(3) Dmetal: 金属的颗粒大小。
1.4 金属分散度测定
%D = 2Vad 22.4
×
M
%Mmetal× m
内容
3 表面物理和结构性质测定 XRD Raman光谱技术在碳催化中的应用 X射线吸收光谱在碳催化中的应用 Mössbauer谱 4 表面化学性质的测定 IR在碳催化中的应用 酸碱滴定技术在碳催化中的应用 化学滴定技术在碳催化中的应用
1.1 化学吸附的定义及与物理吸附区别
1.3 三种模型的化学吸附等温式
Langmuir 吸附等温式(单分子层吸附理论)
假设 1吸附只能发生在空吸附位上。 2每个吸附位只能吸附一个分子或原子,也就是说当吸附分子达到单分子 层时表面达到饱和覆盖度。 3吸附热与覆盖度无关,也就是说被吸附分子之间无相互作用。 4吸附和脱附过程一般处于平衡状态。 θ = V/Vm, V:吸附量, Vm:饱和吸附量, n:吸附位个数 对于单位吸附即n = 1 P/V 斜率得Vm 截距得平衡常数K P
1.1 化学吸附的定义及与物理吸附区别
物理吸附
范德华力 (无电子转移)
化学吸附
共价键或静电力(电子转移)
吸附热:数量级10kJ/mol 吸附热:40800kJ/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 可多层吸附 单层 临界温度时明显发生 在较高温度时发生 吸附速率快,无活化能 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
色散力
色散力(dispersion force)所有分子或原子间 都存在。是分子的瞬时偶极间的作用力,即 由于电子的运动,瞬间电子的位置对原子核 是不对称的,也就是说正电荷重心和负电荷 重心发生瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极。 色散力和相互作用分子的变形性有关,变形 性越大(一般分子量愈大,变形性愈大)色 散力越大。色散力和相互作用分子的电离势 有关,分子的电离势越低(分子内所含的电 子数愈多),色散力越大。
1.4 金属分散度测定 金属 Au Co Cu Fe Pd Pt Ru 结构 fcc fcc fcc fcc fcc fcc hcp σ (Å2) 8.75 6.59 6.85 6.09 7.93 8.07 6.35 ρ (g cm3) 19.31 8.90 8.92 7.86 12.02 21.45 12.30
化学吸附和表面性质测定
中国科学院金属研究所催化材料部 温国栋
内容
1 化学吸附 1.1 化学吸附的定义及与物理吸附区别 1.2 化学吸附基本原理 1.3 三种模型的化学吸附等温式 1.4 金属分散度测定 2 程序升温技术(TPD、TPR、TPO、TPSR) (罗孟 飞教授) 2.1 TPD技术在研究碳材料表面基团表征中的 应用 2.2 TPR技术在碳材料负载金属催化剂氧化还 原性能中的应用
诱导力
诱导力(induction force)在极性分子和非极性分子之间以 及极性分子和极性分子之间都存在诱导力。由于极性分子 偶极所产生的电场对非极性分子发生影响,使非极性分子 电子云变形(即电子云被吸向极性分子偶极的正电的一极), 结果使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移,本来 非极性分子中的正、负电荷重心是重合的,相对位移后就 不再重合,使非极性分子产生了偶极。这种电荷重心的相 对位移叫做“变形”,因变形而产生的偶极,叫做诱导偶 极,以区别于极性分子中原有的固有偶极。诱导偶极和固 有偶极就相互吸引,这种由于诱导偶极而产生的作用力, 叫做诱导力。在极性分子和极性分子之间,除了取向力外, 由于极性分子的相互影响,每个分子也会发生变形,产生 诱导偶极。其结果使分子的偶极距增大,既具有取向力又 具有诱导力。在阳离子和阴离子之间也会出现诱导力。
×100%
S =
σ 2Vad × N0 × 22.14× m× %Mmetal
半球形模型
d
=
6 ×103 ρ× S
Pt: d = 100/(%D)
D 分散度, Vad 吸附的体积, M气体分子量, %Mmetal金属质量分数,m为催化剂质量,S 为金属表面积,N0为6.02×1023,ς为金属原子截面积,ρ为密度,d为平均粒度
2 程序升温技术-TPO和TPSR
TPO技术是表征催化剂表面沉积物(或吸附物等)发生的氧化 反应,装置与TPD相同,载气采用氧化性气体如5-10%O2/He。 可研究金属催化剂的氧化性能、催化剂表面积碳及催化剂表面 吸附有机物的氧化性能。 TPSR指在程序升温过程中,同时发生表面反应和脱附。使用此 技术大致有两种做法。一是首先将已经过预处理的催化剂在反 应条件下进行吸附和反应,然后从室温程序升温至所要求的温 度,使在催化剂上吸附的各表面物种边反应边脱附出来;二是 用作脱附的载气本身就是反应物,在程序升温过程中,载气 (或载气中某组份)与催化剂表面上反应形成的某吸附物种一面 反应一面脱附。显然,不论是哪种方式,都离不开吸附物种的 反应和产物的脱附。实际上,TPD 和TPSR 没有严格的区分。
1.4 金属分散度测定 三种方法比较 TEM
XRD
3-200nm
Chemisorption
1.4 金属分散度测定
化学吸附的局限
氢溢流现象
Pd + xH2 = PdH(2x) x = 0~0.4
1.4 金属分散度测定
不同的催化剂需要选择适当的吸附剂
O C M
N 2O Cu reductant CuO
O C M M
Cu
2 程序升温技术(罗孟飞老师详讲) 当固体物质或预吸附某些气体的固体物质在载 气流中以一定的升温速率加热时,检测流出气 体组成和浓度的变化。 可分为: 程序升温脱附(TPD) 程序升温还原(TPR) 程序升温氧化(TPO) 程序升温表面反应(TPSR)
2 程序升温技术-TPD
当固体物质加热时,当吸附在固体表面的分子受热至能够克服 逸出所需要越过的能垒(通常称为脱附活化能)时,就产生脱附。 由于不同吸附质与相同表面,或者相同吸附质与表面上性质不 同的吸附中心之间的结合能力不同,脱附时所需的能量也不同。 所以,热脱附实验结果不但反映了吸附质与固体表面之间的结 合能力,也反映了脱附发生的温度和表面覆盖度下的动力学行 为。 TPD多用于定性分析: 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吸附强度
杨春雁等,化工进展, 2010, 29, 1468-1474.
1.4 金属分散度测定
脉冲化学吸附法
将一定剂量(一个脉冲)的气体分子在相同的时间间隔内注入催化剂表 面,直到检测出来的信号峰强度稳定为止。用每一脉冲对应的峰面积乘 以总脉冲数,减去检测到的峰面积即为吸收的气体对应的峰面积。
1.4 金属分散度测定
什么是化学吸附?怎么区分物理吸附与化学吸附? 固气表面上存在物理吸附和化学吸附两类吸附现象。 本质区别:气体分子与固体表面之间作用力。
物理吸附:范德华力
取向力 诱导力 色散力来自化学吸附:化学键取向力
取向力(orientation force 也称dipole-dipole force)取 向力发生在极性分子与极性分子之间。由于极性分子 的电性分布不均匀,一端带正电,一端带负电,形成 偶极。因此,当两个极性分子相互接近时,由于它们 偶极的同极相斥,异极相吸,两个分子必将发生相对 转动。这种偶极子的互相转动,就使偶极子的相反的 极相对,叫做“取向”。这时由于相反的极相距较近, 同极相距较远,结果引力大于斥力,两个分子靠近, 当接近到一定距离之后,斥力与引力达到相对平衡。 这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力, 叫做取向力。取向力与分子的偶极矩平方成正比,即 分子的极性越大,取向力越大。取向力与绝对温度成 反比,温度越高,取向力就越弱。
2 程序升温技术-TPR
TPR技术是表征催化剂还原性能简单有效的方法,所用装置与 TPD相同,通过检测还原气体的消耗和还原后新物种的生成等 情况来描述催化剂的还原性能。
TPD多用于定性分析: 1 还原物种吸附峰的数目表征固体物质表面不同氧化态物种的 数目或描述相同氧化态物种与载体的相互作用强弱,温度越 高表明相互作用越强 2 峰面积表征还原物种的相对数量 3 峰温度表征还原物种与载体的相互作用强弱
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