程序升溫還原(TPR)原理.doc

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1、程序升溫還原(TPR)原理程序升溫還原(TPR)法是程序升溫分析法的一種。在TPR實(shí)驗(yàn)中，將一定量金屬氧化物催化劑置于固定床反應(yīng)器中，還原性氣流(通常為含低濃度H2的H2/Ar或H2/N2混合氣)以一定流速通過催化劑，同時(shí)讓催化劑以一定速率線性升溫，當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，催化劑上的氧化物開始被還原：?MO(s)+H2(g)?→M(s)+?H2O(g)?，由于還原氣流速不變，故通過催化劑床層后H2濃度的變化與催化劑的還原速率成正比。用氣相色譜熱導(dǎo)檢測器連續(xù)檢測經(jīng)過反應(yīng)器后的氣流中H2濃度的變化，并用記錄儀記錄H2濃度隨溫度的變化曲線，即得

2、到催化劑的TPR譜，它是呈峰形曲線。圖中每一個(gè)TPR峰一般代表著催化劑中1個(gè)可還原物種，其最大值所對(duì)應(yīng)的溫度稱為峰溫(TM),TM的高低反映了催化劑上氧化物種被還原的難易程度，峰形曲線下包含的面積大小正比于該氧化物種量的多少。TPR的研究對(duì)象為負(fù)載或非負(fù)載的金屬或金屬氧化物催化劑(對(duì)金屬催化劑，需經(jīng)氧化處理為金屬氧化物)。通過TPR實(shí)驗(yàn)可獲得金屬價(jià)態(tài)變化、兩種金屬間的相互作用、金屬氧化物與載體間相互作用、氧化物還原反應(yīng)的活化能等信息。