حامل المحفز والزيوليت

نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك. بمواصلة تصفح هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط. للمزيد من المعلومات.
تركز هذه المقالة على خصائص حموضة سطح المحفزات الأكسيدية ودعاماتها (γ-Al2O3، CeO2، ZrO2، SiO2، TiO2، زوليت HZSM5) والكشف المقارن عن أسطحها بقياس امتزاز الأمونيا المبرمج حراريًا (ATPD). يُعدّ ATPD طريقةً موثوقةً وبسيطةً، حيث يخضع السطح، بعد تشبّعه بالأمونيا عند درجة حرارة منخفضة، لتغير في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى امتزاز جزيئات الأمونيا وتوزيع درجة الحرارة.
من خلال التحليل الكمي و/أو النوعي لنمط الامتزاز، يمكن الحصول على معلومات حول طاقة الامتزاز/الامتصاص وكمية الأمونيا الممتزة على السطح (امتصاص الأمونيا). وباعتبارها جزيئًا قاعديًا، يمكن استخدام الأمونيا ككاشف لتحديد حموضة السطح. تساعد هذه البيانات في فهم السلوك التحفيزي للعينات، بل وتساعد في تحسين عملية تصنيع أنظمة جديدة. وبدلًا من استخدام كاشف التوصيل الحراري التقليدي، استُخدم مطياف كتلة رباعي الأقطاب (Hiden HPR-20 QIC) في هذه المهمة، موصولًا بجهاز الاختبار عبر أنبوب شعري مُسخّن.
يُتيح استخدام مطياف الكتلة الرباعي الأقطاب (QMS) التمييز بسهولة بين الأنواع المختلفة المُمتزة من السطح دون الحاجة إلى أي مرشحات أو مصائد كيميائية أو فيزيائية قد تؤثر سلبًا على التحليل. ويُساعد الضبط الصحيح لجهد تأين الجهاز على منع تفتت جزيئات الماء وما ينتج عنه من تداخل مع إشارة m/z للأمونيا. وقد تم تحليل دقة وموثوقية بيانات امتزاز الأمونيا المُبرمجة حراريًا باستخدام معايير نظرية واختبارات تجريبية، مما يُبرز تأثيرات طريقة جمع البيانات، والغاز الحامل، وحجم الجسيمات، وهندسة المفاعل، مُظهرًا مرونة الطريقة المُستخدمة.
تتميز جميع المواد المدروسة بأنماط امتزاز معقدة بتقنية ATPD تمتد على نطاق 423-873 كلفن، باستثناء السيريوم الذي يُظهر قمم امتزاز ضيقة وواضحة، مما يدل على حموضة منخفضة موحدة. تشير البيانات الكمية إلى اختلافات في امتصاص الأمونيا بين المواد الأخرى والسيليكا بأكثر من عشرة أضعاف. ولأن توزيع ATPD للسيريوم يتبع منحنى غاوسيًا بغض النظر عن تغطية السطح ومعدل التسخين، يُوصف سلوك المادة قيد الدراسة بأنه خطي لأربع دوال غاوسية مرتبطة بمجموعة من المواقع ذات الحموضة المتوسطة والضعيفة والقوية والقوية جدًا. بعد جمع جميع البيانات، طُبِّق تحليل نمذجة ATPD للمساعدة في الحصول على معلومات حول طاقة امتزاز جزيء المسبار كدالة لكل درجة حرارة امتزاز. يُشير توزيع الطاقة التراكمي حسب الموقع إلى قيم الحموضة التالية بناءً على متوسط ​​قيم الطاقة (كيلوجول/مول) (على سبيل المثال، تغطية السطح θ = 0.5).
كإجراء تفاعلي استكشافي، خضع البروبين لعملية نزع الماء من الإيزوبروبانول للحصول على معلومات إضافية حول وظائف المواد قيد الدراسة. وقد توافقت النتائج المُتحصل عليها مع قياسات ATPD السابقة من حيث قوة ووفرة مواقع الحموضة السطحية، كما مكّنت من التمييز بين مواقع حموضة برونستد ولويس.
الشكل 1. (يسار) فك تشفير ملف تعريف ATPD باستخدام دالة غاوسية (الخط المنقط الأصفر يمثل الملف التعريفي الناتج، والنقاط السوداء هي البيانات التجريبية) (يمين) دالة توزيع طاقة امتزاز 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 امتزاز الأمونيا المبرمجة حرارياً لدراسة الخصائص الحمضية لأسطح المحفزات غير المتجانسة" التحفيز التطبيقي أ: مراجعة 503، 227-236
إخفاء التحليلات. (9 فبراير 2022). التقييم التجريبي لطريقة الامتزاز الحراري المبرمج للأمونيا لدراسة الخصائص الحمضية للأسطح غير المتجانسة للمحفزات. AZ. تم الاسترجاع في 7 سبتمبر 2023 من https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
إخفاء التحليلات. "التقييم التجريبي لطريقة امتزاز الأمونيا المبرمجة حرارياً لدراسة الخصائص الحمضية لأسطح المحفزات غير المتجانسة". AZ. 7 سبتمبر 2023 .
إخفاء التحليلات. "التقييم التجريبي لطريقة امتزاز الأمونيا المبرمجة حرارياً لدراسة الخصائص الحمضية لأسطح المحفزات غير المتجانسة". AZ. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (تاريخ الوصول: 7 سبتمبر 2023).
إخفاء التحليلات. 2022. التقييم التجريبي لطريقة امتزاز الأمونيا المبرمجة حرارياً لدراسة الخصائص الحمضية لأسطح المحفزات غير المتجانسة. AZoM، تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2023، https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.