نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك. بمواصلة تصفح هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط. لمزيد من المعلومات.
تُركز هذه المقالة على خصائص حموضة سطح مُحفِّزات الأكسيد ودعاماته (γ-Al2O3، CeO2، ZrO2، SiO2، TiO2، زيوليت HZSM5) والكشف المُقارن لأسطحها عن طريق قياس امتصاص الأمونيا المُبرمج حراريًا (ATPD). يُعدّ ATPD طريقةً موثوقةً وبسيطةً، حيث يخضع السطح، بعد تشبعه بالأمونيا عند درجة حرارة منخفضة، لتغيرٍ في درجة حرارته، مما يؤدي إلى امتصاص جزيئات المسبار وتوزيع درجة الحرارة.
من خلال التحليل الكمي والنوعي لنمط الامتزاز، يمكن الحصول على معلومات حول طاقة الامتزاز/الامتزاز وكمية الأمونيا الممتصة على السطح (امتصاص الأمونيا). وباعتبار الأمونيا جزيئًا أساسيًا، يمكن استخدامها كمسبار لتحديد حموضة السطح. تساعد هذه البيانات في فهم السلوك التحفيزي للعينات، بل وتساعد أيضًا في تحسين عملية تركيب أنظمة جديدة. وبدلًا من استخدام كاشف TCD التقليدي، استُخدم مطياف الكتلة رباعي الأقطاب (Hiden HPR-20 QIC) في هذه المهمة، وهو موصول بجهاز الاختبار عبر أنبوب شعري ساخن.
يتيح لنا استخدام نظام إدارة الجودة التمييز بسهولة بين الأنواع المختلفة الممتصة من السطح دون استخدام أي مرشحات أو مصائد كيميائية أو فيزيائية قد تؤثر سلبًا على التحليل. يساعد الضبط الصحيح لجهد تأين الجهاز على منع تجزئة جزيئات الماء وما ينتج عنه من تداخل مع إشارة الأمونيا (م/ز). حُلّلت دقة وموثوقية بيانات امتصاص الأمونيا المبرمجة بدرجة الحرارة باستخدام معايير نظرية واختبارات تجريبية، مع تسليط الضوء على تأثيرات وضع جمع البيانات، والغاز الحامل، وحجم الجسيمات، وهندسة المفاعل، مما يُظهر مرونة الطريقة المستخدمة.
جميع المواد المدروسة لها أنماط ATPD معقدة تمتد في نطاق 423-873 كلفن، باستثناء السيريوم، الذي يُظهر قمم امتزاز ضيقة محددة تشير إلى حموضة منخفضة موحدة. تشير البيانات الكمية إلى اختلافات في امتصاص الأمونيا بين المواد الأخرى والسيليكا بأكثر من مرتبة من حيث الحجم. ونظرًا لأن توزيع ATPD للسيريوم يتبع منحنى غاوسي بغض النظر عن تغطية السطح ومعدل التسخين، فإن سلوك المادة قيد الدراسة يوصف بأنه خطي لأربع دوال غاوسية مرتبطة بمجموعة من مجموعات المواقع المتوسطة والضعيفة والقوية والقوية جدًا. بمجرد جمع جميع البيانات، تم تطبيق تحليل نمذجة ATPD للمساعدة في الحصول على معلومات حول طاقة الامتزاز لجزيء المسبار كدالة لكل درجة حرارة امتزاز. يشير توزيع الطاقة التراكمي حسب الموقع إلى قيم الحموضة التالية بناءً على متوسط قيم الطاقة (بالكيلوجول / مول) (على سبيل المثال تغطية السطح θ = 0.5).
كتفاعل استقصائي، أُجريت عملية تجفيف للبروبين من الأيزوبروبانول للحصول على معلومات إضافية حول وظائف المواد قيد الدراسة. كانت النتائج متسقة مع قياسات ATPD السابقة من حيث قوة ووفرة مواقع الأحماض السطحية، كما أتاحت التمييز بين مواقع أحماض برونستد ولويس.
الشكل 1. (يسار) تحليل ملف تعريف ATPD باستخدام دالة غاوسية (يمثل الخط المنقط الأصفر الملف التعريفي الناتج، والنقط السوداء هي بيانات تجريبية) (يمين) دالة توزيع طاقة امتصاص الأمونيا في مواقع مختلفة.
كلية روبرتو دي سيو للهندسة، جامعة ميسينا، كونترادا دي دي، سانت أغاتا، I-98166 ميسينا، إيطاليا
فرانشيسكو أرينا، روبرتو دي سيو، جوزيبي ترونفيو (2015) "التقييم التجريبي لطريقة الامتزاز المبرمج بدرجة حرارة الأمونيا للتحقيق في خصائص الأحماض لأسطح المحفزات غير المتجانسة" التحفيز التطبيقي أ: مراجعة 503، 227-236
إخفاء التحليلات. (٩ فبراير ٢٠٢٢). تقييم تجريبي لطريقة الامتزاز المبرمج حراريًا للأمونيا لدراسة الخصائص الحمضية للأسطح غير المتجانسة للمحفزات. أريزونا. تم الاسترجاع في ٧ سبتمبر ٢٠٢٣ من https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
إخفاء التحليلات. "تقييم تجريبي لطريقة امتصاص الأمونيا المبرمجة حرارياً لدراسة الخواص الحمضية لأسطح المحفزات غير المتجانسة". أريزونا. ٧ سبتمبر ٢٠٢٣
إخفاء التحليلات. "التقييم التجريبي لطريقة امتصاص الأمونيا المبرمجة حرارياً لدراسة خصائص الأحماض لأسطح المحفزات غير المتجانسة". أريزونا. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (تاريخ الوصول: 7 سبتمبر/أيلول 2023).
إخفاء التحليلات. ٢٠٢٢. تقييم تجريبي لطريقة امتصاص الأمونيا المبرمجة حراريًا لدراسة الخصائص الحمضية لأسطح المحفزات غير المتجانسة. AZoM، تاريخ الوصول: ٧ سبتمبر ٢٠٢٣، https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
وقت النشر: ٧ سبتمبر ٢٠٢٣