उत्प्रेरक वाहक और जिओलाइट

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यह लेख ऑक्साइड उत्प्रेरकों और सहायकों (γ-Al2O3, CeO2, ZrO2, SiO2, TiO2, HZSM5 जिओलाइट) की सतही अम्लता गुणों और तापमान-क्रमबद्ध अमोनिया विशोषण (ATPD) को मापकर उनकी सतहों का तुलनात्मक पता लगाने पर केंद्रित है। ATPD एक विश्वसनीय और सरल विधि है जिसमें सतह, कम तापमान पर अमोनिया से संतृप्त होने के बाद, तापमान परिवर्तन से गुजरती है, जिससे जांच अणुओं का विशोषण होता है और साथ ही तापमान वितरण भी होता है।
विशोषण पैटर्न के मात्रात्मक और/या गुणात्मक विश्लेषण से विशोषण/अधिशोषण की ऊर्जा और सतह पर अवशोषित अमोनिया की मात्रा (अमोनिया अवशोषण) के बारे में जानकारी प्राप्त की जा सकती है। एक बुनियादी अणु के रूप में, अमोनिया का उपयोग सतह की अम्लता निर्धारित करने के लिए जांच के रूप में किया जा सकता है। ये डेटा नमूनों के उत्प्रेरक व्यवहार को समझने में मदद कर सकते हैं और यहां तक ​​कि नई प्रणालियों के संश्लेषण को ठीक करने में भी मदद कर सकते हैं। पारंपरिक TCD डिटेक्टर का उपयोग करने के बजाय, कार्य में एक क्वाड्रुपोल मास स्पेक्ट्रोमीटर (हिडेन HPR-20 QIC) का उपयोग किया गया था, जो एक गर्म केशिका के माध्यम से परीक्षण उपकरण से जुड़ा हुआ था।
क्यूएमएस का उपयोग हमें सतह से अलग-अलग प्रजातियों के बीच आसानी से अंतर करने की अनुमति देता है, बिना किसी रासायनिक या भौतिक फिल्टर और जाल के उपयोग के जो विश्लेषण को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकते हैं। उपकरण की आयनीकरण क्षमता की उचित सेटिंग पानी के अणुओं के विखंडन और अमोनिया एम/जेड सिग्नल के साथ परिणामी हस्तक्षेप को रोकने में मदद करती है। सैद्धांतिक मानदंडों और प्रायोगिक परीक्षणों का उपयोग करके तापमान-क्रमबद्ध अमोनिया विशोषण डेटा की सटीकता और विश्वसनीयता का विश्लेषण किया गया, जिसमें डेटा संग्रह मोड, वाहक गैस, कण आकार और रिएक्टर ज्यामिति के प्रभावों पर प्रकाश डाला गया, जो उपयोग की गई विधि की लचीलापन प्रदर्शित करता है।
अध्ययन की गई सभी सामग्रियों में जटिल एटीपीडी मोड हैं जो 423-873K रेंज में फैले हैं, सेरियम के अपवाद के साथ, जो एक समान कम अम्लता का संकेत देते हुए हल किए गए संकीर्ण विशोषण चोटियों को प्रदर्शित करता है। मात्रात्मक डेटा अन्य सामग्रियों और सिलिका के बीच अमोनिया के अवशोषण में एक क्रम से अधिक अंतर का संकेत देते हैं। चूंकि सेरियम का एटीपीडी वितरण सतह कवरेज और हीटिंग दर की परवाह किए बिना एक गाऊसी वक्र का अनुसरण करता है, अध्ययन के तहत सामग्री के व्यवहार को मध्यम, कमजोर, मजबूत और बहुत मजबूत साइट समूहों के संयोजन से जुड़े चार गाऊसी कार्यों की एक रैखिकता के रूप में वर्णित किया गया है। एक बार सभी डेटा एकत्र हो जाने के बाद, प्रत्येक विशोषण तापमान के एक फ़ंक्शन के रूप में जांच अणु की सोखना ऊर्जा के बारे में जानकारी प्राप्त करने में मदद के लिए एटीपीडी मॉडलिंग विश्लेषण लागू किया गया था।
जांच प्रतिक्रिया के रूप में, अध्ययन के तहत सामग्रियों की कार्यक्षमता के बारे में अतिरिक्त जानकारी प्राप्त करने के लिए प्रोपेन को आइसोप्रोपेनॉल के निर्जलीकरण के अधीन किया गया था। प्राप्त परिणाम सतह एसिड साइटों की ताकत और प्रचुरता के संदर्भ में पिछले एटीपीडी मापों के अनुरूप थे, और ब्रोंस्टेड और लुईस एसिड साइटों के बीच अंतर करना भी संभव हो गया।
चित्र 1. (बाएं) गाऊसी फ़ंक्शन का उपयोग करके एटीपीडी प्रोफ़ाइल का विसंक्रमण (पीली बिंदीदार रेखा उत्पन्न प्रोफ़ाइल का प्रतिनिधित्व करती है, काले बिंदु प्रयोगात्मक डेटा हैं) (दाएं) विभिन्न स्थानों पर अमोनिया विशोषण ऊर्जा वितरण फ़ंक्शन।
रॉबर्टो डि सियो इंजीनियरिंग संकाय, मेसिना विश्वविद्यालय, कॉन्ट्राडा डी डी, संत'अगाटा, आई-98166 मेसिना, इटली
फ्रांसेस्को एरेना, रॉबर्टो डि सीओ, ग्यूसेप ट्रुनफियो (2015) "विषम उत्प्रेरक सतहों के एसिड गुणों की जांच के लिए अमोनिया तापमान-क्रमादेशित विशोषण विधि का प्रायोगिक मूल्यांकन" एप्लाइड कैटेलिसिस ए: समीक्षा 503, 227-236
विश्लेषण छिपाएँ। (9 फ़रवरी, 2022)। उत्प्रेरकों की विषम सतहों के अम्लीय गुणों का अध्ययन करने के लिए अमोनिया के तापमान-क्रमबद्ध विशोषण की विधि का प्रायोगिक मूल्यांकन। AZ. 7 सितंबर, 2023 को https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016 से प्राप्त किया गया।
एनालिटिक्स छिपाएँ। “विषम उत्प्रेरक सतहों के अम्लीय गुणों के अध्ययन के लिए तापमान-क्रमादेशित अमोनिया विशोषण विधि का प्रायोगिक मूल्यांकन” AZ. 7 सितंबर, 2023 .
विश्लेषण छिपाएँ। “विषम उत्प्रेरक सतहों के अम्लीय गुणों का अध्ययन करने के लिए तापमान-क्रमादेशित अमोनिया विशोषण विधि का प्रायोगिक मूल्यांकन”। AZ. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016. (एक्सेस: 7 सितंबर, 2023)।
विश्लेषण छिपाएँ। 2022. विषम उत्प्रेरक सतहों के अम्लीय गुणों का अध्ययन करने के लिए तापमान-क्रमादेशित अमोनिया विशोषण विधि का प्रायोगिक मूल्यांकन। AZoM, 7 सितंबर 2023 को एक्सेस किया गया, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016.