Vi phân đa thức XA ta có:
Khoa hóa học Tr-ờng Đại häc Khoa häc Tù nhiªn
Nguyễn Văn Thắng Cao häc hãa K21
Khi có các giá trị TF khác nhau, thay vào biểu thức (2.8) ta sẽ tính được tập hợp các giá trị r.
Khi có tốc độ r ở các TF khác nhau ta sẽ tính được k, bậc n từ đồ thị:
logr = logk + nlogCA (2.9)
2.6.2. Tính năng lƣợng hoạt hố E*
Theo phương trình Arrhenius: RT E o * e k k (2.10) Trong đó: - k là hằng số tốc độ phản ứng - ko là hệ số trước hàm mũ
- E* là năng lượng hoạt hóa của phản ứng - R là hằng số
- T là nhiệt độ phản ứng (K) Với phương trình tốc độ dạng:
r = k.Cn (2.11) Suy ra: logr = logk + n.logC (2.12) Trong đó: - k: hằng số tốc độ phản ứng. - C: nồng độ chất phản ứng. - n: bậc riêng của chất phản ứng. - r: tốc độ phản ứng. Từ (2.10) và (2.11) suy ra: r = k.Cn = ko.e-E*/RT (2.13) Lấy ln hai vế biểu thức (2.12) ta được:
RT * E n.lnC o lnk lnr (2.14) Theo phương trình (2.14) thì lnr sẽ phụ thuộc tuyến tính vào 1/T. Đường thẳng biểu diễn sự phụ thuộc này sẽ có hệ số góc – E*/R.
Khoa hãa häc Tr-ờng Đại học Khoa học Tự nhiên
2.7. Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng xúc tác
2.7.1. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction hay XRD)
Tia X được tạo thành khi một chùm điện tử đơn sắc rọi vào đối catot trong ống chân khơng với một tốc độ thích hợp . Tia X có khả năng xun qua rất mạnh. Chiều dài bước sóng của tia X phụ thuộc vào bản chất của kim loại dùng làm đối catot. Thường sử dụng tia X có bước sóng 0,5.10-10 – 2.10-10 m. Cấu trúc của mỗi loại tinh thể được đặc trưng bằng khoảng cách d giữa các mặt mạng. Xác định được d ứng với các chỉ số Miller cho phép nghiên cứu cấu trúc tinh thể và thành phần pha của vật liệu. Dùng phần mềm tra cứu sẽ xác định được bản chất pha của mẫu. Khoảng cách d giữa các mặt mạng tinh thể liên hệ với góc có nhiễu xạ cực đại và chiều dài bước sóng tia X theo phương trình Vulff – Bragg :
2d.sin
n (2.15) Trong đó :
- n : bậc nhiễu xạ ; n có các giá trị nguyên n = 1,2,3… - : chiều dài bước sóng tia X
- d: khoảng cách giữa hai mặt tinh thể. Điều kiện ghi giản đồ nhiễu xạ tia X: - Ống phát tia X : ống đồng, 1,54 0
A
- Hiệu điện thế : U = 30 kV
- Cường độ dòng điện : I = 25 mA
- Nhiệt độ ghi giản đồ nhiễu xạ tia X : 25oC, góc quét thay đổi từ 20 – 70o, tốc độ quét là 0,03o
/giây.
Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu xúc tác được thực hiện bằng phương pháp chụp bột trên máy D8 Advance- Brucker tại phịng phân tích nhiệt và Rơnghen khoa Hóa học, trường ĐHKH Tự Nhiên – ĐHQG Hà Nội và phịng phân tích khống vật, trung tâm trắc nghiệm địa chất, Viện địa chất khoáng sản Việt Nam.
2.7.2. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Kính hiển vi điện tử quét được sử dụng để khảo sát hình thái bề mặt và cấu trúc lớp mỏng dưới bề mặt trong điều kiện chân không hay khảo sát bề mặt điện cực
Khoa hãa học Tr-ờng Đại học Khoa häc Tù nhiªn
Ngun Văn Thắng Cao häc hãa K21
Kính hiển vi điện tử quét là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹp quét trên bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật được thực hiện thơng qua việc ghi nhận và phân tích các bức xạ phát ra từ tương tác của chùm điện
tử với bề mặt mẫu vật.
Sơ đồ cấu tạo của kính hiển vi điện tử qt được mơ tả ở hình 2.7.