Поверхность катализаторов спектроскопические. методы исследования

Нужны дальнейшие всесторонние исследования специфической адсорбции в области малых заполнений, когда сильно сказываются примесные центры, дефекты структуры, дегидроксилирование поверхности окислов, декатионирование цеолитов и т. п. Наиболее чувствительными методами являются в настоящее время газо-хроматографический, позволивший, например, наблюдать хемосорбцию органических оснований на примесных центрах поверхности кремнезема и определить концентрацию этих центров, а среди спектроскопических — метод ЭПР. Для изучения химии поверхности весьма важно использовать параллельно чувствительные модельные каталитические реакции. Интересны также метод люминесцирующего зонда (стр. 172), переход молекулярной адсорбции спиртов на кремнеземе в химическую при повышении температуры и GTG сигнала ЭПР хемосорбированных спиртов (стр. 229). Комплексное использование всех этих методов необходимо, в частности, нри изучении акцепторных центров поверхности алюмосиликатных катализаторов и декатионированных цеолитов. [c.205]

На большом числе простых окислов изучено импульсным хроматографическим методом разложение (дегидрирование и дегидратация) этилового спирта и взаимодействие этилового спирта с акролеином с образованием аллилового спирта и ацетальдегида. Применение корреляционного анализа показало, что в дегидрировании этанола каталитическая активность увеличивается с ростом параметра решетки, падает с ростом разности электроотрицательностей и ширины запрещенной зоны. В реакции получения аллилового спирта каталитическая активность увеличивается с ростом параметра решетки и разности электроотрицательиостей и не зависит от ширины запрещенной зоны. Полученные закономерности подбора катализаторов-позволили предложить механизм этих реакций, который подтвержден ИК-спектроскопическим исследованием. Дегидрирование этанола протекает на большинстве окислов с участием носителей тока твердого тела. Для взаимодействия этанола с акролеином существенны основные (щелочные) свойства поверхности. Таблиц 1. Иллюстраций 4. Библ. 16 назв. [c.474]

В кннге описаны разнообразные методы исследования химии поверхности твердых тел, адсорбции газов, паров и растворенных веществ, а также газовой и молекулярной жидкостной (адсорбционной и ситовой) хроматографии. Наряду с вакуумными метода.ми измерения изотерм адсорбции рассмотрены калориметрические измерения теплот адсорбции и теплоемкости адсорбционных систем, хроматографические, спектроскопические, радиоспектроскопические, масс-спектро-метрические, электронно-микроскопические и другие методы, позволяющие исследовать пористость и химическое строение поверхности адсорбентов, носителей, катализаторов и состояние адсорбированных молекул. Книга написана авторами, принимавшими непосредственное участие в разработке и применении описанных экспериментальных методов, и содержит много полезных практических советов, составленных на основе многолетнего опыта. Описания ряда новых методов содержат краткие изложения их теоретических основ. Большое внимание уделено анализу погрешностей измерений и конкретным примерам. [c.2]

Во И части обобщены достижения таких смежных областей, как разработка химических реакторов, неорганическая и органическая химия, материаловедение и исследование поверхности твердых тел. В эту часть включена также оценка катализаторов, сведения о новых неорганических, интерметаллических и металлоорганических соединениях возможных катализаторов, условия спекания кристаллитов, новые концепции роли поверхностных адсорбированных слоев, современные спектроскопические методы исследования поверхности твердых тел. [c.8]

Было обнаружено, что только небольшая часть всех активных центров, имеющихся на поверхности катализатора, в действительности принимает участие в модельных реакциях [75]. Кроме того, каждая из указанных реакций, по-видимому, протекает на различных активных центрах, отличающихся от других кислотной силой. Если эта картина соответствует действительности, то становится ясно, что для большого числа реакций, требующих кислотных центров различной силы, необходима информация о распределении общей активности. Подобный метод количественной оценки распределения силы кислотных центров был бы очень важен при лабораторных исследованиях. В качестве основного источника информации о каталитических кислотных центрах обычно выступают различные методы титрования и спектроскопические методы [73, 76—89]. [c.42]

Информация о поверхностной кислотности методом оптической спектроскопии получена па основании данных исследований состояний гидроксильных групп и адсорбированных молекул па поверхностях катализаторов. В обоих видах исследований была использована инфракрасная область. Видимую и ультрафиолетовую области использовали при исследовании состояния адсорбированных молекул. Описание различных экспериментальных методов и общая интерпретация спектроскопических данных рассматривались в гл. 8 данной книги, и мы не будем возвращаться к этому вопросу. [c.393]

Изучение механизма реакции можно начать с измерения скоростей реакций смесей различного состава при разных температурах в дифференциальном реакторе, позволяющем контролировать тепло- и массоперенос. Полезны также изотопные метки и кинетические изотопные эксперименты. Такое исследование может дать достаточно ясное представление о важнейших стадиях реакции, например может позволить определить лимитирующую стадию. Информация о лимитирующей стадии может быть полезной при попытках повысить активность селективного, но относительно мало активного катализатора. Однако глубокое понимание механизма гетерогенных каталитических реакций достигается очень редко. Но благодаря успехам последних лет в приборостроении сегодня имеется больше оснований надеяться на достижение этой цели, чем 10 лет назад. Некоторые детали механизма можно понять, если сочетать тщательные кинетические исследования с подробным описанием катализатора методами хемосорбции, температурно-программированноп десорбции (ТПД), спектроскопических исследований поверхностного слоя, которые позволяют судить и о состоянии поверхно-стп катализатора, и о промежуточных соединениях, образующихся на ней в ходе данной реакции. [c.12]

Измерения работы выхода нашли в последнее время широкое применение в химии поверхности, главным образом благодаря работам Томпкинса и его школы и Робертса [343—346]. Целью многих из этих исследований было выяснение природы хемосорбции, а также установление механизма таких процессов, как сульфидирование и окисление. Однако в других исследованиях использовались смешанные адсорбаты, т. е. применяемый в них подход имел прямое отношение к проблемам катализа. Благодаря работам Сиддики и Томпкинса [347], проводившим измерения поверхностных потенциалов нескольких смесей адсорбатов на ряде металлических пленок, были расширены наши представления о конфигурации промежуточных продуктов, лрисутствуюш их на поверхности катализатора. Их метод определения промежуточных форм во время течения простых гетерогенно-каталитических процессов является методом, дополняющим спектроскопические методы, описанные в разд. 3.3.1 и 3.3.2. Хотя до сих пор еще не представляется возможным дать однозначное онисание механизма окисления окиси углерода кислородом (см. гл. 8) на металлических поверхностях, Сиддики и Томпкинс [347] получили некоторые доказательства существования мостиковых структур и других конфигураций, которые были предложены ранее для объяснения инфракрасных спектров. Например, для никеля были даны следующие структуры [347] [c.125]

Другой областью исследований, представляющих интерес для принципиального понимания процессов переработки угля, является определение влияния на процесс размера частиц. Уже было показано, что оно имеет важное значение для гидрогенизационной активности катализаторов У52 [14] и может иметь значение для гидронитроочистки (см. разд. 3.2). Влияние размеров частиц связано с зависящими от них изменениями в структуре и химии поверхности катализатора. В последнее десятилетие был изучен ряд спектроскопических методов определения свойств поверхности в системах, представляющих интерес для катализа (см. разд. 11.1). Некоторые из них были применены к системам, характерным для переработки угля СРК и гидрогенизации угля. [c.221]

Другим важным аспектом определения характеристик катализатора является использование спектроскопических методов для анализа поверхности. В последние годы был изучен ряд многообещающих методов (см. разд. 11.2), но потребуются долгосрочные исследования, чтобы сделать их пригодными для стандартного применения. К наиболее полезным методам относится электронная Оже-спбктроскопия, рентгеновская фотоэлект- [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология