Kullanıcı deneyiminizi iyileştirmek için çerezler kullanıyoruz. Bu siteyi kullanmaya devam ederek çerez kullanımımızı kabul etmiş oluyorsunuz. Daha fazla bilgi.
Bu makale, oksit katalizörlerin ve desteklerin (γ-Al2O3, CeO2, ZrO2, SiO2, TiO2, HZSM5 zeolit) yüzey asitlik özelliklerine ve sıcaklık programlı amonyak desorpsiyonu (ATPD) ölçümü yoluyla yüzeylerinin karşılaştırmalı olarak tespitine odaklanmaktadır. ATPD, düşük sıcaklıkta amonyakla doyurulduktan sonra yüzeyin sıcaklık değişimine uğradığı ve bunun da prob moleküllerinin desorpsiyonuna ve sıcaklık dağılımına yol açtığı güvenilir ve basit bir yöntemdir.
Desorpsiyon deseninin kantitatif ve/veya kalitatif analizi ile desorpsiyon/adsorpsiyon enerjisi ve yüzeyde adsorbe edilen amonyak miktarı (amonyak alımı) hakkında bilgi edinilebilir. Bazik bir molekül olan amonyak, bir yüzeyin asitliğini belirlemek için bir prob olarak kullanılabilir. Bu veriler, numunelerin katalitik davranışını anlamaya ve hatta yeni sistemlerin sentezini hassas bir şekilde ayarlamaya yardımcı olabilir. Geleneksel bir TCD dedektörü yerine, test cihazına ısıtılmış bir kılcal boru aracılığıyla bağlanan bir dört kutuplu kütle spektrometresi (Hiden HPR-20 QIC) kullanılmıştır.
QMS kullanımı, analizi olumsuz etkileyebilecek herhangi bir kimyasal veya fiziksel filtre ve tuzak kullanmadan, yüzeyden desorbe olan farklı türleri kolayca ayırt etmemizi sağlar. Cihazın iyonizasyon potansiyelinin doğru ayarlanması, su moleküllerinin parçalanmasını ve bunun sonucunda amonyak m/z sinyaliyle oluşan girişimi önlemeye yardımcı olur. Sıcaklık programlı amonyak desorpsiyon verilerinin doğruluğu ve güvenilirliği, teorik kriterler ve deneysel testler kullanılarak analiz edilmiş, veri toplama modu, taşıyıcı gaz, parçacık boyutu ve reaktör geometrisinin etkileri vurgulanmış ve kullanılan yöntemin esnekliği gösterilmiştir.
İncelenen tüm malzemeler, 423-873K aralığını kapsayan karmaşık ATPD modlarına sahiptir; tek istisna, düzgün düşük asitliği gösteren çözümlenmiş dar desorpsiyon pikleri sergileyen sezyumdur. Kantitatif veriler, diğer malzemeler ile silika arasında amonyak alımında bir büyüklük mertebesinden fazla farklılık olduğunu göstermektedir. Sezyumun ATPD dağılımı, yüzey kaplaması ve ısıtma hızından bağımsız olarak bir Gauss eğrisini izlediğinden, incelenen malzemenin davranışı, orta, zayıf, güçlü ve çok güçlü yer gruplarının bir kombinasyonuyla ilişkili dört Gauss fonksiyonunun doğrusallığı olarak tanımlanır. Tüm veriler toplandıktan sonra, her desorpsiyon sıcaklığının bir fonksiyonu olarak prob molekülünün adsorpsiyon enerjisi hakkında bilgi edinmeye yardımcı olmak için ATPD modelleme analizi uygulandı. Konuma göre kümülatif enerji dağılımı, ortalama enerji değerlerine (kJ/mol cinsinden) dayalı olarak aşağıdaki asitlik değerlerini göstermektedir (örneğin yüzey kaplaması θ = 0,5).
Bir araştırma reaksiyonu olarak, incelenen malzemelerin işlevselliği hakkında ek bilgi edinmek amacıyla propen, izopropanolün dehidrasyonuna tabi tutuldu. Elde edilen sonuçlar, yüzey asit bölgelerinin gücü ve bolluğu açısından önceki ATPD ölçümleriyle tutarlıydı ve ayrıca Brønsted ve Lewis asit bölgeleri arasında ayrım yapmayı mümkün kıldı.
Şekil 1. (Solda) Gauss fonksiyonu kullanılarak ATPD profilinin dekonvolüsyonu (sarı noktalı çizgi oluşturulan profili, siyah noktalar deneysel verileri temsil eder) (sağda) Çeşitli konumlardaki amonyak desorpsiyon enerji dağılım fonksiyonu.
Roberto Di Cio Mühendislik Fakültesi, Messina Üniversitesi, Contrada Dee Dee, Sant'Agata, I-98166 Messina, İtalya
Francesco Arena, Roberto Di Cio, Giuseppe Trunfio (2015) “Heterojen Katalizör Yüzeylerinin Asit Özelliklerini Araştırmak için Amonyak Sıcaklık Programlı Desorpsiyon Yönteminin Deneysel Değerlendirilmesi” Uygulamalı Kataliz A: İnceleme 503, 227-236
Analizleri gizle. (9 Şubat 2022). Katalizörlerin heterojen yüzeylerinin asit özelliklerini incelemek için amonyağın sıcaklık kontrollü desorpsiyon yönteminin deneysel değerlendirmesi. AZ. 7 Eylül 2023 tarihinde https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016 adresinden erişildi.
Analizleri gizle. “Heterojen Katalizör Yüzeylerinin Asit Özelliklerini İncelemek için Sıcaklık Programlı Amonyak Desorpsiyon Yönteminin Deneysel Değerlendirilmesi”. AZ. 7 Eylül 2023
Analizleri gizle. “Heterojen Katalizör Yüzeylerinin Asit Özelliklerini İncelemek için Sıcaklık Programlı Amonyak Desorpsiyon Yönteminin Deneysel Değerlendirilmesi”. AZ. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (Erişim tarihi: 7 Eylül 2023).
Analizleri gizle. 2022. Heterojen katalizör yüzeylerinin asidik özelliklerini incelemek için sıcaklık programlı amonyak desorpsiyon yönteminin deneysel değerlendirmesi. AZoM, erişim tarihi 7 Eylül 2023, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.
Yayın tarihi: 07 Eylül 2023
