Phương pháp giải hấp phụ chương trình theo nhiệt độ (TPD)

Một phần của tài liệu Nghiên cứu tổng hợp vật liệu mao quản trung bình mn MCM 41 (Trang 27 - 28)

Giải hấp phụ chương trình theo nhiệt độ (TPD) hay phổ giải hấp phụ nhiệt (TDS) cũng thường được sử dụng trong kỹ thuật xúc tác, nhưng hay dùng hơn trong khoa học vật liệu bề mặt. Bởi vì TPD thường cung cấp những thông tin về phương diện động học. Mẫu được giữ trên giá đỡ đặt trong buồng chân không (UHV) được đun nóng một cách nghiêm ngặt bằng sợi tantalum hay tungsten. Một cặp nhiệt gắn vào phía sau tinh thể để đo nhiệt độ. Kiểu này đáp ứng với nhiệt nhanh hơn khi xúc tác đặt trong một lò phản ứng. Vì thế, tốc độ nâng nhiệt trong TPD thường cao hơn nhiều so với tốc độ nâng nhiệt trong TPR và thường là 0,1 đến 25K/s. Nồng độ của các dạng giải hấp được xác định bằng phổ khối.

Dung tích bơm là một yếu tố quan trọng. Tốc độ của bơm phải đủ lớn để ngăn chặn sự tái hấp phụ của các dạng giải hấp trên bề mặt. Ảnh hưởng này có thể quan sát khi phổ bị tù khi nhiệt độ giải hấp cao. Nếu tốc độ bơm cao, sự tái hấp phụ có thể bỏ qua thì tốc độ giải hấp phụ được xem như sự thay đổi bề mặt hấp phụ trên một đơn vị thời gian và được biểu diễn bằng phương trình:

n n des es E ( ) d = ( ) exp - d d RT r k t θ θ θ ν θ θ   = − =  ÷   (2.9) o T T= +βt (2.10) Trong đó:

r: tốc độ giải hấp

θ : độ bao phủ đơn lớp

t: thời gian

kdes: hằng số tốc độ giải hấp

n: bậc của quá trình giải hấp

ν: yếu tố trước thừa số mũ của quá trình giải hấp

Edes: năng lượng hoạt hoá của sự giải hấp R: hằng số khí

T: nhiệt độ

To: nhiệt độ khi thí nghiệm bắt đầu

β : tốc độ nâng nhiệt, bằng dT/dt

Các tương tác đẩy hay hút giữa các phân tử hấp phụ làm cho các tham số

Edes và β phụ thuộc vào độ bao phủ. Tùy thuộc vào khí cho hấp phụ ban đầu mà có những kiểu TPD khác nhau. Các khí thường được sử dụng là H2, CO và NH3. Trong nghiên cứu này sử dụng NH3 để xác định lực axit gọi là phương pháp giải hấp NH3

theo chương trình nhiệt độ ( TPD-NH3).

Thực nghiệm: đường giải hấp phụ chương trình theo nhiệt độ (TPD) được thực hiên trên máy AutoChem II 2920 (Micrometics, Mỹ) tại Phòng thí nghiệm Hoá dầu – Đại học Bách khoa Hà Nội.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu tổng hợp vật liệu mao quản trung bình mn MCM 41 (Trang 27 - 28)