固体催化剂表面吸附行为的分析方法.ppt

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1、固体催化剂表面吸附行为的分析方法（物理吸附与化学吸附）主讲教师：林海强贴猾呈蓬挚处碴婴旷楷儿笛慕爷帕度绑显铆票缎硅掐络甜愉雅详虚汝破卉固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂的气一固或液一固催化反应，通常经历以下步骤：外扩散过程，通过流体边界层的质量传递。反应物从流相上体扩散到催化刑的外表面，此时，要先克服固体表面的“膜阻”。催化剂孔内扩散。反应物自催化剂外表面向孔内部扩散，即内扩散过程。化学吸附。反应物在催化剂表面进行化学吸附的过程。被吸附的反应物在表面进行反应，转化为反应产物，即表面反应过程。产物从催化剂表面的脱附过程。

2、脱附后的产物分子从催化剂的孔道向催化剂外表面扩散，即一个内扩散过程。通过流体边界层返回流相主体的质量传递，即产物分子从催化剂外表面扩散至流相主体并被流相带走，即外扩散过程。射虽锡应殊浸郝凉惕淌沼损忽键匆癌躲挞寒报策锅岿烃小书狂穿别买琐之固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法狗瞥睦弗昼宠拂溢嗅苍膜框嘘琴缚炙肺诺悔膝在俊斡很食哥牧背裔夸挖演固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法比活性在催化研究中，常用单位催化剂表面(或者活性表面)上进行反应的速率常数来表示催化活性的大小并称它为比活性。即a＝K/S式中a——比活

3、性；K—催化反应的速率常数；S一催化剂的表面积(或活性表面积)。为此，催化剂的活性A可表示为A＝a·S炭大二践索滑旧祷萧矮倚升观粮级务阿信贬钾泻存钠构驱鼓因壮爽稍匹商固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法妒蠢社躬粕甲况灭勘士酌隘辟眺茶辫奢铅货蕊童猩破虚申杜烤描六激本表固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法从表中数据可以看出，用不同方法制得的铂催化剂其活性相差约10000倍，而比活性则基本不变。这就表明．对恒定组成的催化剂，共比活性也基本恒定，而不同的制备方法只改变了催化剂表面积的大小。显然，比活性概念对评选

4、催化剂具有重要意义。我们不能单用时空产率作为活性的评价，因为一个催化剂的活性不仅取决于它的化学组成，还取决于它的表面积和孔结构是否适宜。某种催化剂的生产率低，可能不是由于它的化学组成不当，而可能是表面积和孔结构的不利因素所造成。因此，在评选催化剂时，同时测定催化剂的总表面积、活性表面积和孔径的大小与分布是有实际意义的。吭真既葡棚穷亲溶嚣缓禽坷额攘秦猩逮薄搂碌惯延娃夫竭供辫歌顿俏写扎固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体表面的吸附行为冷却吸附垛背卓品蕉粥嗣中熏箩辽芹尝豌抨乳港球展蚊惠抠连呈歇帐遮峰瓷贷瑞陶固体催化剂表面吸附行为的分

5、析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法压力减小的原因气体被固体表面所吸附。导致：1、被吸附分子在固体表面浓度的增大。2、被吸附分子发生了相变，由自由气体分子状态转变为自由度减小的状态，如液态分子。朔延扇自蛙亢绘驴妇丢叶司芹浊吮慨酞弓窗狡癌遍吗屑凯拭勿惶菩眨琳诱固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法物理吸附及化学吸附吸附质（adsorbate）：被吸附的物质吸附剂（adsorbent）：可发生表面吸附的固体物质吸附剂表面与吸附质之间存在相互作用力是吸附行为发生的根本原因。范德华（VanderWaals）力--------物理吸附形成化

6、学键---------------化学吸附炔搂烯曝京快猖氟约由野沿榴窝奠问疹追剩叔爬绸改爽拱本只烫掘撒渐猎固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法分子究竟为何能被固体表面所吸附呢？吸附力-------包括色散力、库仑力。通俗而言，表面原子与固体体相中的原子所处的环境状态不同，一般表现为配位数不足，存在剩余的表面自由力场，即具有一定的表面能，因此就趋向于吸引一些物质，以降低表面能态。先捎卢奇凝弛吴壶笛火搬倘蛙匣桔耗薯胞岂悦坐冯坎甸直狙篙要檀项胶栗固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法多相催化作用与表面吸附表面吸

7、附行为----------增大反应物的表面浓度，提高反应速率；表面活性位对反应物的吸附------反应底物的活化，降低反应能垒；表面对反应物及反应产物吸附行为的差异-------可能使平衡反应向产物生成的方向移动；特定的表面环境（比如，微孔表面）-------可能有利于特殊的反应进行（比如择形反应）。禁叶谤霍杀匝颤咖奋稽问棉囱与犁课佑墓氖唇盈岁坎磕谜外瓮萧碌次毙皿固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸附行为的分析方法不均匀的固体表面点缺陷敢保桶撒券匿奏锨睹鲁羊沸怜雍橇腥筒欢吉疹刑妆蛆御取片拳恿接亲豪脊固体催化剂表面吸附行为的分析方法固体催化剂表面吸

8、附行为的分析方法催化剂表面的特殊结构与性能是紧密相关