Hình 3.5. Kết quả phân tích TPD-CO2 trên các mẫu xúc tác
Giải hấp CO2 theo chương trình nhiệt độ (TPD-CO2) là phương pháp hiệu quả để xác định các tâm bazơ có trên xúc tác, từ đó có thể cho biết đặc tính axit –
48
bazơ của xúc tác và ảnh hưởng tới xu hướng tạo thành sản phẩm trong phản ứng. Các đỉnh giải hấp phụ trong khoảng nhiệt độ 100-250oC biểu thị sự hiện diện của các vị trí tâm bazơ yếu, từ 250 đến 500oC là các vị trí tâm bazơ trung bình và 500- 700oC là các tâm mạnh [52]. Kết quả phân tích của các mẫu được thể hiện trên
Hình 3.5. cho thấy tồn tại đỉnh giải hấp trong khoảng 250 đến 500oC trên cả hai mẫu xúc tác SrTiO3 và MgTiO3, tương ứng với các tâm bazơ trung bình có thể ứng với các vị trí kim loại kiềm thổ trong cấu trúc. Đối với BaTiO3 bên cạnh sự tồn tại một đỉnh nhỏ ở vùng nhiệt độ trên 100 oC ứng với tâm bazơ yếu và có thể tồn tại các tâm bazơ mạnh ở nhiệt độ trên 700 oC.
Bảng 3.4. Dung lượng nhả hấp CO2 của xúc tác
Mẫu Nhiệt độ (oC) Định lượng (mmol/g)
MgTiO3 369 0.14
SrTiO3 443 0.13
BaTiO3 105 0.07
CuO-ZnO - -
Dung lượng nhả hấp phụ CO2 của các mẫu cho thấy sự tồn tại của số lượng lớn tâm bazơ trên mẫu SrTiO3 và MgTiO3 so với BaTiO3
Trên mẫu CuO-ZnO không ghi nhận đỉnh giải hấp phụ của CO2. Vì vậy trên mẫu CuO-ZnO không ghi nhận các tâm bazơ và không hấp phụ, giải hấp phụ CO2. Như vậy, xúc tác này có khả năng dễ thúc đẩy cho quá trình tạo thành CO2 trên bề mặt xúc tác hơn vì CO2 không bị hấp phụ trên bề mặt và giải phóng ngay vào pha khí.