專題-催化劑的表征

1、1催化劑的表征催化劑的表征雷洪雷洪材料科學與工程學院材料科學與工程學院Email: Southwest University of Science and Technology2Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1X射線衍射分析射線衍射分析2程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3光譜及能譜分析光譜及能譜分析5熱分析法熱分析法4顯微分析顯微分析63Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定14Southwe

2、st University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定15Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1固體催化劑是具有發(fā)達孔隙結構的顆粒集合體固體催化劑是具有發(fā)達孔隙結構的顆粒集合體. .6Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定17Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏

3、觀物性的測定18Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1交聯孔(開孔)閉孔盲孔(開孔)通孔(開孔)9Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1筒形孔空隙或裂縫錐形孔裂隙孔球形孔(墨水瓶孔)10Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定111Southwest University of Science and Techno

4、logy催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1催化反應一般要經過以下幾個步驟：催化反應一般要經過以下幾個步驟：外擴散（從氣相擴散到催化劑顆粒外表面）外擴散（從氣相擴散到催化劑顆粒外表面）內擴散（從外表面進入到顆粒內部）內擴散（從外表面進入到顆粒內部）化學吸附，表面反應，脫附，化學吸附，表面反應，脫附， 內擴散，外擴散。內擴散，外擴散?；瘜W反應區(qū)：化學反應區(qū)：本征動力學區(qū)：本征動力學區(qū)：催化劑的活性和選擇性與孔結構無關。催化劑的活性和選擇性與孔結構無關。擴散區(qū)：當外擴散或內擴散受到阻礙時，催化劑的擴散區(qū)：當外擴散或內擴散受到阻礙時，催化劑的 活性及選擇性就與孔結構有關?；钚约斑x擇性就與孔結構

5、有關。 12Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1 當催化劑的化學組成和結構一定時，單位重量（或體積）當催化劑的化學組成和結構一定時，單位重量（或體積） 催化劑的催化劑的活性活性取決于取決于比表面積比表面積的大小。的大小。 如果催化反應中存在兩個以上的反應，由于內擴散效應的如果催化反應中存在兩個以上的反應，由于內擴散效應的存在，催化劑的存在，催化劑的孔結構孔結構將直接影響到每個反應速率的相對將直接影響到每個反應速率的相對值，亦即直接影響到反應的值，亦即直接影響到反應的選擇性選擇性。催化劑表面是提供反

6、應中心的場所催化劑表面是提供反應中心的場所 13Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1 14Southwest University of Science and Technology顆粒尺寸（顆粒尺寸（particle size)particle size)稱為顆粒度。稱為顆粒度。 二次粒子（顆粒）和粒團（顆粒集合體）的尺二次粒子（顆粒）和粒團（顆粒集合體）的尺寸，都泛稱顆粒度。寸，都泛稱顆粒度。 單顆粒的顆粒度用粒徑表示，又稱顆粒直徑。單顆粒的顆粒度用粒徑表示，又稱顆粒直徑。催化劑宏觀物性的測定

7、催化劑宏觀物性的測定115Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1實際催化劑是不同粒徑的多分散顆粒體系，必須實際催化劑是不同粒徑的多分散顆粒體系，必須 測量統(tǒng)計平均粒徑和粒徑分布。測量統(tǒng)計平均粒徑和粒徑分布。直方圖：顆粒數目，質直方圖：顆粒數目，質量，面積或體積出現的量，面積或體積出現的頻率頻率-顆粒的對應尺寸顆粒的對應尺寸作圖作圖16Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1實際催化劑是多孔體，成型的催化劑粒

8、團包含固實際催化劑是多孔體，成型的催化劑粒團包含固體骨架體積體骨架體積V V真，內孔體積真，內孔體積V V孔和孔隙體積孔和孔隙體積V V隙。隙。 V VV V隙隙V V孔孔V V真真由于體積由于體積V V包含的內容不同，催化劑的密度通常包含的內容不同，催化劑的密度通?？煞譃榭煞譃?、和和。催化劑的催化劑的是單位體積內含有的催化劑的質量是單位體積內含有的催化劑的質量 17Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1(預處理過的催化劑經垂直的銅漏斗迅速倒入預處理過的催化劑經垂直的銅漏斗迅速倒入25ml25ml測

9、測量量筒并呈突起狀，用木制或竹制刮鏟沿量筒頂刮量量筒并呈突起狀，用木制或竹制刮鏟沿量筒頂刮平催化劑，再用毛刷刷去沾在量筒外壁上的粉末。平催化劑，再用毛刷刷去沾在量筒外壁上的粉末。稱量松裝催化劑前后量筒的質量，由質量差除以量稱量松裝催化劑前后量筒的質量，由質量差除以量筒體積筒體積25ml25ml，即可測出催化劑的松裝密度。，即可測出催化劑的松裝密度。松裝密度又稱表觀松密度，松裝密度又稱表觀松密度，表示反應器中單位表示反應器中單位松裝松裝體積成型催化劑粒團的質量，因此應在無荷載狀態(tài)體積成型催化劑粒團的質量，因此應在無荷載狀態(tài)下測量體積。下測量體積。18Southwest University of

10、 Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1中中密實密實堆積的單位體積堆積的單位體積成成型催化劑粒團型催化劑粒團的質量。這時測量的體積的質量。這時測量的體積V V中，包括三中，包括三部分：即顆粒與顆粒之間的部分：即顆粒與顆粒之間的，顆粒內部孔占，顆粒內部孔占的體積的體積V V孔孔和催化劑骨架所占的體積和催化劑骨架所占的體積V V真真。即。即 V VV V隙隙V V孔孔V V真真由此得催化劑的由此得催化劑的為為 堆堆=W/V=W/V堆堆通常是將一定重量的催化劑放在量筒中，使量筒振動至體積通常是將一定重量的催化劑放在量筒中，使量筒振動至體積不變后，測出體

11、積，然后用上式計算不變后，測出體積，然后用上式計算堆堆。19Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1實際很難準確測量單粒催化劑的幾何體積，按下式計算實際很難準確測量單粒催化劑的幾何體積，按下式計算顆顆: : 顆顆=W/(V=W/(V堆堆- V- V隙隙)= W/(V)= W/(V孔孔 V V真真) )測定堆積的顆粒之間孔隙的體積常用測定堆積的顆粒之間孔隙的體積常用汞置換法汞置換法，利用汞在常，利用汞在常壓下只能進入大孔的原理測量壓下只能進入大孔的原理測量V V隙隙。在恒溫條件下測量進入催化。在恒溫條件

12、下測量進入催化劑空隙之間汞的重量（換算成（劑空隙之間汞的重量（換算成（V V汞汞V V隙隙），即可算出），即可算出V V孔孔V V真真的體積。用這種方法得到的密度，也叫做汞置換密度。的體積。用這種方法得到的密度，也叫做汞置換密度。20Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1當測量的體積僅是催化劑的實際骨架體積時，測得的密度當測量的體積僅是催化劑的實際骨架體積時，測得的密度稱為稱為，又叫，又叫。 真真=W / V真真= W / V堆堆(V隙隙 V孔孔)一般用一般用測定。氦的有效原子半徑僅為測定。氦的有效

13、原子半徑僅為0.2 nm0.2 nm，并且?guī)缀醪槐粯悠肺?。由引入的氦氣量，并且?guī)缀醪槐粯悠肺?。由引入的氦氣量，根據氣體定律和實驗時的溫度、壓力可算得氦氣占根據氣體定律和實驗時的溫度、壓力可算得氦氣占據的體積據的體積V VHeHe, ,它是催化劑顆粒之間的孔隙體積它是催化劑顆粒之間的孔隙體積V V隙隙和和催化劑孔體積催化劑孔體積V V孔孔之和，即之和，即V VHeHeV V隙隙+ +V V 孔孔。由此可求。由此可求得得V V真真。21Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1 均勻施加壓力到成型催化劑

14、顆粒碎裂前所承受的最均勻施加壓力到成型催化劑顆粒碎裂前所承受的最大負荷大負荷, 稱為稱為催化劑抗壓碎強度催化劑抗壓碎強度.單?？箟核閺姸葴y定單?？箟核閺姸葴y定: :由兩工具鋼平臺及指示施壓讀由兩工具鋼平臺及指示施壓讀數的壓力表組成數的壓力表組成. . 施壓方式可以是機械施壓方式可以是機械, ,液壓或氣動液壓或氣動. .一般以正向和側向壓碎強度表示一般以正向和側向壓碎強度表示. .堆積抗壓碎強度測定堆積抗壓碎強度測定: :通過活塞向堆積催化劑施壓通過活塞向堆積催化劑施壓, ,也可以恒壓載荷也可以恒壓載荷. .22Southwest University of Science and Techno

15、logy催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1要求測試過程中催化劑應由摩擦造成磨損要求測試過程中催化劑應由摩擦造成磨損,防止防止破碎形成細顆粒破碎形成細顆粒.1. -固定床用顆粒催化劑固定床用顆粒催化劑2. -流動床用粉體催化劑流動床用粉體催化劑23Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1催化劑的孔結構特征可以從孔容積孔容積、表面積，孔隙表面積，孔隙率率、平均孔徑平均孔徑和孔徑分布孔徑分布等幾個方面來表示。催化劑孔結構涵義，包括孔道形狀，尺寸及孔道構織的網絡和孔道構成的孔容（體）積，表面積。24S

16、outhwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1 式中，式中，1/1/顆顆表示每克催化劑的骨架和顆粒內孔所占的體積，表示每克催化劑的骨架和顆粒內孔所占的體積，1/1/真真表示每克催化劑的骨架的體積。表示每克催化劑的骨架的體積。由汞置換和氦吸附法可知由汞置換和氦吸附法可知 因此，每克催化劑的孔體積為因此，每克催化劑的孔體積為 式中式中W W為催化劑樣品的重量。為催化劑樣品的重量。25孔隙度（Porosity)：深度大于寬度的表面特征。Porosity is defined here as surface feat

17、ures that are deeper than they are wide.2、孔隙度Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定126Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1比表面通常用來表示物質分散的程度，又稱分散度，表示為Sg。有兩種常用的表示方法：一種是單位質量的固體所有兩種常用的表示方法：一種是單位質量的固體所具有的表面積；另一種是單位體積固體所具有的表具有的表面積；另一種是單位體積固體所具有的表面積

18、。面積。 即：即： (m (m2 2/g) /g) (m (m-1-1) ) 式中，式中，m m和和V V分別為催化劑的質量和體積，分別為催化劑的質量和體積，S S為表面積。為表面積。27Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定128Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1 吸附量通常有兩種表示方法：3-1/ mgqV m單位：(2)單位質量的吸附劑所吸附氣體物質的量。-1/ mol gqn m單位：(1)單位

19、質量的吸附劑所吸附氣體的體積。體積要換算成標準狀況(STP)29Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定130Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1溫度吸附量IIIIII31Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定132Southwest University of Science and Technology催化劑宏

20、觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1qT253K 273K303K 353Kq0.10.20.3253K273K303K353K33Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1q0.10.20.3253K273K303K353KT253K273K303K353K34Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定135Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的

21、測定催化劑宏觀物性的測定1()()朗格謬爾單層可逆朗格謬爾單層可逆吸附過程，在吸附過程，在2.5nm2.5nm以以下下微孔微孔吸附劑上的吸附吸附劑上的吸附等溫線屬于這種類型等溫線屬于這種類型. .36Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1()()常稱為常稱為S S型等溫線。在自由表面型等溫線。在自由表面和大孔固體（和大孔固體（ 50 nm）的準自由表）的準自由表面上發(fā)生的多分子層可逆吸附過程。面上發(fā)生的多分子層可逆吸附過程。B B點，是等溫線的第一個陡峭部，點，是等溫線的第一個陡峭部，它它表示單分子

22、層飽和吸附量表示單分子層飽和吸附量。B() () 也是非孔或大孔材料也是非孔或大孔材料的多分子層吸附的多分子層吸附, 吸附劑和吸附劑和吸附質相互作用很弱吸附質相互作用很弱。B點點Vm37Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1()()中孔（中孔（2-50 nm2-50 nm）固）固體最普遍出現的吸附行為，體最普遍出現的吸附行為，多數工業(yè)催化劑屬于這種多數工業(yè)催化劑屬于這種類型。類型。()()很少遇到，而且難以解很少遇到，而且難以解釋。有吸附質與吸附劑之間釋。有吸附質與吸附劑之間作用微弱的特點，在高壓區(qū)

23、作用微弱的特點，在高壓區(qū)又表現出有孔填充。又表現出有孔填充。38Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定139Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定140Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1p/po吸附量p/po吸附量p/po吸附量41Southwest University of Science and Tech

24、nology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定142Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定143Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定144Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定145Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的

25、測定1與B類似, 只是板間不平行, 在脫附分支沒有陡的一段.D類吸附回線反映的是四面都開放的尖劈形毛細孔. 46Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定147Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定148Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1吸附劑表面能量是均勻的，即各吸附位具有相吸附劑表面能量是均勻的，即各吸附位具有

26、相同能量。同能量。被吸附分子間的作用力可略去不計。被吸附分子間的作用力可略去不計。固體吸附劑對吸附質的吸附可以是多層的固體吸附劑對吸附質的吸附可以是多層的, ,第一第一層未飽和時就可有第二層第三層的吸附，因此層未飽和時就可有第二層第三層的吸附，因此各吸附層之間存在著動態(tài)平衡。各吸附層之間存在著動態(tài)平衡。自第二層至第自第二層至第n n層層(n(n),),各層的吸附熱等于吸各層的吸附熱等于吸附質的液化熱。附質的液化熱。49Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定10mm011)(ppcVccVppVp- -

27、+ + - -50Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定10mm011)(ppCvCCvppvp- -+ + - -p/p0=0.050.35)(0ppvp- -0pp51Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1氣體吸附法測定比表面積是根據試驗的吸附等溫線和適當的吸附理論模型，得出吸附劑表面被單分子層覆蓋時的吸附量，再從被吸附物質一個分子所占有面積及固體重量，就可計算出比表面積。52Southwest Uni

28、versity of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定153Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定11.1.測定不同測定不同下對應的一組平衡下對應的一組平衡 吸附量吸附量2.2.以以 對對作圖，得一直線，截距為作圖，得一直線，截距為 ，斜率為，斜率為，3.3.計算單層飽和吸附量計算單層飽和吸附量V Vm m: : Vm=1斜率+截距54Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化

29、劑宏觀物性的測定177K77K時，時，N N2 2氣分子橫截面積氣分子橫截面積A Am m = 0.162(nm) = 0.162(nm)2 2因此，因此，BETBET氮吸附法測得比表面為：氮吸附法測得比表面為：設吸附質分子的橫截面積為設吸附質分子的橫截面積為A Am m(nm)(nm)2 2，即吸附質分，即吸附質分子在吸附劑表面上占據的表面積，當子在吸附劑表面上占據的表面積，當V Vm m取取ml/gml/g為單為單位時，位時，S Sg g由下式給出：由下式給出：55Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性

30、的測定1C C與吸附熱有關的參與吸附熱有關的參數數, , 決定了等溫線的決定了等溫線的形狀，形狀， 隨著隨著c c 值的值的增大，吸附等溫線由增大，吸附等溫線由IIIIII型變成型變成IIII型，曲型，曲線在線在V/Vm V/Vm = 1= 1處的彎處的彎曲越來越接近直角，曲越來越接近直角，反映了第一吸附層與反映了第一吸附層與其他各層之間的吸附其他各層之間的吸附力場的差異越來越大力場的差異越來越大 0mm011)(ppCvCCvppvp- -+ + - -56Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1氮

31、吸附時氮吸附時C C常數通常在常數通常在50-20050-200之間，之間，BETBET作圖時的截距作圖時的截距1/VmC1/VmC可以忽略可以忽略, , 既可以把既可以把P/P0P/P0在在0.20-0.250.20-0.25左右的一個左右的一個試驗點與原點相連試驗點與原點相連, , 由它斜率的倒數計算由它斜率的倒數計算VmVm值值, , 通常稱通常稱為一點法或單點法為一點法或單點法. .簡化了實驗手續(xù)簡化了實驗手續(xù), C1, C1的前提下的前提下, , 誤差一般在誤差一般在10 %10 %以內以內. .常規(guī)常規(guī)BETBET作圖測定比表面要在作圖測定比表面要在P/PP/P0 00.30.3的

32、范圍內進行多的范圍內進行多個實驗點個實驗點( (不少于五點不少于五點) )測量測量. .57Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定158Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定159Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定160Southwest University of Science and Technology催

33、化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定161Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定162Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1水銀r63Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1prcos2- 64Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏

34、觀物性的測定1pr7500 65Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定166Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定167Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定168Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定169Southwes

35、t University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定170Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定171Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1kMRTrVpp cos2-)/ln( 072Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1kMRTrVpp cos2

36、-)/ln(0 73Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1kMRTrVpp cos2-)/ln(0 74Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定175Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定176Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物

37、性的測定177Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定178Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定179Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定180Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定181Southwest Univers

38、ity of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定182Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定183Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定184Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定185Southwest University of Science and Techn

39、ology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1X射線衍射分析射線衍射分析2程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3光譜及能譜分析光譜及能譜分析5熱分析法熱分析法4顯微分析顯微分析686Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析287Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析288Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析289Southwest Universi

40、ty of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析290Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析291Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析292Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析293Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析294Southwes

41、t University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析2Two different phases of TiO2 95Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析2XRD patterns of pristine TiO2, pristine CeO2 and TiO2/CeO2 powder. A = Anatase, R = Rutile, C = Ceria (Cubic)96Southwest University of Science and Technology

42、X射線衍射分析射線衍射分析297Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析298Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析299Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析2100Southwest University of Science and TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析2101Southwest University of Science an

43、d TechnologyX射線衍射分析射線衍射分析2102Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1X射線衍射分析射線衍射分析2程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3光譜及能譜分析光譜及能譜分析5熱分析法熱分析法4顯微分析顯微分析6103Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3104Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色

44、譜技術3105Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3106Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3107Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3108Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3109Southwest Uni

45、versity of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3110Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3111Southwest University of Science and Technology程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3112Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1X射線衍射分析射線衍射分析2程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3光

46、譜及能譜分析光譜及能譜分析5熱分析法熱分析法4顯微分析顯微分析6113Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4114Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4115Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4116Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4117Southwest University of Science a

47、nd Technology熱分析法熱分析法4118Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4119Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4120Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4121Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4122Southwest University of Science and Technol

48、ogy熱分析法熱分析法4123Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4124Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4125Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4126Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4127Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析

49、法4128Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4129Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4130Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4131Southwest University of Science and Technology熱分析法熱分析法4Fig.5. TG/DTA curves of used catalysts: () Common gasoline fueled

50、exhaust catalyst sample; () E10 (10% 乙醇）乙醇）fueled exhaust catalyst sample. Liwei Jia, Jie Zhang, Meiqing Shen, Jun Wang, Manqun Lin. The influence of fuel type on carbon deposition over precious metal containing motorcycle catalysts. Catalysis Communications, 2005, 6(12): 757-761.132Southwest Univer

51、sity of Science and Technology熱分析法熱分析法4TG-DTA analysisIt is evident that, for each coked sample, there were two peaks observed during the temperature ramp. A sharp peak appears at a lower temperature followed by a broad peak at a slightly higher temperature. According to literature, the formation of

52、 carbon deposited on precious metal (PM) supported catalysts follows the following steps. Hydrogenolysis of hydrocarbons occurs at faces, edges and corners of the metallic sites, forming carbon deposition. Carbon deposition may diffuse through the bulk to reach the interfaces between noble metal and

53、 support. The CxHy species can be further polymerized and form deposit at the acid sites of the support. Furthermore, carbenium ions produced on PM are combusted at lower temperatures, whereas these sediments on the acid sites are burn-off at higher temperatures . Therefore, it can be concluded that

54、 the lower temperature peak in Fig. 5 is due to the coke deposited on platinum group metal particles and the higher one is the result of carbon formation on the acid sites within washcoat. In addition, the two peak temperatures of common gasoline fueled exhaust catalyst sample were lower than those

55、of E10 fuel. Thus, it appears that the carbon deposit formed with the common gasoline fuel is easier to oxidize compared to that with E10 fuel.133Southwest University of Science and Technology催化劑宏觀物性的測定催化劑宏觀物性的測定1X射線衍射分析射線衍射分析2程序升溫氣相色譜技術程序升溫氣相色譜技術3光譜及能譜分析光譜及能譜分析5熱分析法熱分析法4顯微分析顯微分析6134Southwest Univer

56、sity of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5135Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5136Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5137Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5138Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析

57、5139Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5140Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5141Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5142Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5143Southwest University of Science and Tech

58、nology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5144Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5145Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5146Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5147Southwest University of Science and Technology光譜及能譜分析光譜及能譜分析5Liwei Jia, Jie Zhang, Meiqing Shen, Jun Wang, Manqun Lin. The influence of fuel type on carbon deposition over precious metal containing motorcycle catalysts. Catalysis Communications, 20