Phoơ TPR chư được thực hieơn tređn bôn mău xúc tác đaịc trưng cho bôn phương pháp đieău chê khác nhau là taơm, đoăng kêt tụa laĩng đĩng, đoăng kêt tụa đoăng thời ba muôi và đoăng kêt tụa troơn, với tỷ leơ khôi lượng CuO:ZnO:-Al2O3 là 2-1-6.
Hình 3-4: Phoơ TPR cụa các mău xúc tác với tỷ leơ khôi lượng CuO:ZnO:-Al2O3 là 2-1-6 được đieău chê baỉng các phương pháp khác nhau
Nhaơn xét:
Bôn mău xúc tác đeău có moơt peak khử rât rõ đaịc trưng cho sự khử cụa CuO (vì ZnO khó bị khử hơn CuO [6]); với nhieơt đoơ khử Tmax dao đoơng từ 308.7oC đên 327.3oC. Nhieơt đoơ khử cụa các mău cheđnh leơch khođng nhieău (bạng3-3)
Bảng 3-3: Toơng hợp kêt quạ đo TPR
Mău xúc tác Nhieơt đoơ khử cực đái (oC) Lượng H2 tieđu thú(mol/g)
ĐKTLĐ2 311.5 13.17*10-4
Tam 319.2 25.82*10-4
ĐKTT 327.3 19.22*10-4
ĐKT3M 308.7 22.83*10-4
Theo [6, 25, 29, 31], qui luaơt chung veă nhieơt đoơ khử (Tmax) cụa CuO với các tráng thái cụa nó như sau: CuO ở dáng tự do khođng lieđn kêt với ZnO, thì deê khử. Nhieơt đoơ khử taíng khi CuO táo được lieđn kêt mánh với ZnO hay tư leơ ZnO taíng so với CuO. Nhieơt đoơ khử cao nhât đôi với dáng Cu2+ lieđn kêt với chât mang (dáng aluminat CuAl2O4); Từ đó, các tác giạ đã rút ra moơt sô nhieơt đoơ khử Tmax đaịc trưng cho các tráng thái pha CuO như sau:
Ở 1800C: dáng CuO vođ định hình tređn beă maịt
2200C - 250oC : CuO phađn tán cùng với ZnO
3000C : CuO lieđn kêt với ZnO
4700C: dáng lieđn kêt cụa Cu với chât mang CuAl2O4
Tređn 5500C: dáng lieđn kêt cụa Cu-Zn (moơt dáng hợp kim).
Dựa vào các kêt quạ tređn, và nhieơt đoơ Tmax cụa các mău xúc tác, ta dự đoán được phaăn lớn CuO toăn tái trong xúc tác là CuO lieđn kêt mánh với ZnO. Tuy nhieđn, do beă roơng cụa peak lớn (hơn 1000C), neđn có theơ đoăng toăn tái nhieău tráng thái cụa Cu, có các peak khử che phụ lăn nhau.
So sánh bôn mău xúc tác, ta thây mău đoăng kêt tụa ba muôi Cu, Zn, Al (ĐKT3M) có nhieơt đoơ khử CuO thâp nhât (308.70C). Sự chuyeơn dịch nhieơt đoơ khử Tmax là theo hướng: ĐKT3M < ĐKTLĐ2 < Tam < ĐKTT (308.70C < 311.50C < 319.20C < 327.30C ). Nhieơt đoơ khử taíng, tức là sự tương tác giữa CuO và ZnO cũng taíng[32], tuy nhieđn, sự tương tác này khođng phại là sự phađn tán cụa CuO và ZnO, mà đã hình thành lieđn kêt hóa hĩc giữa hai thành phaăn này. Như vaơy, trong các xúc tác này đeău toăn tái pha hốt đoơng chính là CuO lieđn kêt với ZnO. Kêt hợp kêt quạ phađn tích XRD và TPR, ta khẳng định trong mău đoăng kêt tụa troơn huyeăn phù
Al(OH)3, sự tương tác Cu ” Zn là mánh nhât, Cu phađn tán vào heơ xúc tác là tôt nhât. Nhieơt đoơ khử cao thứ hai cụa mău taơm Tam được giại thích là do trong xúc tác này, CuO phađn tán vào heơ xúc tác kém nhât, nó toăn tái tređn beă maịt ở dáng tinh theơ có kích thước lớn. Do đó, sự khử sẽ dieên ra daăn từ ngoài vào trong, neđn giá trị Tmax lớn. Maịc khác, nêu mău ĐKTLĐ2 và Tam chư có moơt peak khử duy nhât, thì mău ĐKTT có theđm moơt peak khử nhỏ ở 7000C, mău ĐKT3M có hai peak cường đoơ yêu ở 6490C và 7650C. Dáng khử cụa Cu ở nhieơt đoơ rât cao này được cho là đaịc trưng cho dáng lieđn kêt mánh cụa Cu2+ với chât mang (dáng aluminat) [10].
Như vaơy, qua các phương pháp đieău chê khác nhau, ta thây hình dáng phoơ TPR khođng khác nhau nhieău, phoơ trại dài tređn khoạng nhieơt đoơ khử roơng, cho phép ta kêt luaơn raỉng, toăn tái nhieău dáng câu trúc cụa CuO trong xúc tác, từ dáng phađn tán CuO- ZnO đên dáng lieđn kêt chât mang CuAl2O4, và nhieău nhât là dáng CuO lieđn kêt với ZnO. Dựa vào lượng H2 tieđu thú, ta thây tađm Cu2+ trong các mău xúc tác có khạ naíng khử giạm daăn như theo thứ tự: mău taơm (Tam) > đoăng kêt tụa ba muôi (ĐKT3M)>đoăng kêt tụa troơn huyeăn phù (ĐKTT)>đoăng kêt tụa laĩng đĩng (ĐKTLĐ).