⑴ 氫氣吸附測金屬在催化劑表面的分散度怎麼做
H2分子在Ni表面的吸附是在物理吸附過程中,提供一點活化能,就可以轉變成化學吸附。H2分子從P'到達a點是物理吸附,放出物理吸附熱Qp,這時提供活化能Ea,使氫分子到達P點,就解離為氫原子,接下來發生化學吸附,活化能Ea遠小於H2分子的解離能。
⑵ 影響金屬催化劑的化學吸附性能的因素有哪些
影響金屬催化劑的化學吸附性能的因素有:溫度,環境因素。
在選擇和設計金屬催化劑時,常考慮金屬組分與反應物分子間應有合適的能量適應性和空間適應性,以利於反應分子的活化。然後考慮選擇合適的助催化劑和催化劑載體以及所需的制備工藝,並嚴格控制制備條件,以滿足所需的化學組成和物理結構,包括金屬晶粒大小和分布等。
原理金屬鍵的作用
過渡金屬的化學性質與過渡金屬原子的d軌道密切相關。d軌道參與形成金屬鍵的分數(d%)與金屬的催化活性有一定的關系。鑒於金屬鍵電子的高度離域性,研究金屬催化作用時應首先考慮作為金屬整體性質的電子遷移性,以及金屬原子之間遠程的電子相互作用。20世紀50年代,應用固體物理的能帶理論對金屬和半導體催化劑的電子結構進行了描述。
以上內容參考:網路-金屬催化作用
⑶ 表面上常用的吸附氧種有哪些,說明端接與側接吸附氧物種與表面的成鍵方式
1、首先吸附氧形成比較復雜與襯底材料的電子態、晶面結構和配位情況都有關。能以綜合說明,只能逐一進行分析。
2、對於不同的襯底其吸附位置也不確定,在fcc、hcp和bridge位等均可能吸附,細分在step、edge和terrace都有可能與襯底材料密切相關,也只能具體問題具體分析;
3、第三個問題不明白,對於金屬催化劑你是指金屬本身還是包括載體。有些在僅有L酸,而幾乎沒有B酸。L酸的定義很明確具有可以接受電子對的空軌道,也就是說大多存在於金屬氧化物的氧缺陷處(金屬離子)。B酸是能放出質子的物質為酸,所以金屬表面(單質金屬或飽和氧化物)很難提供B酸,大多存在於弱酸性的-OH和分子篩(Si-O-Al)橋氧上。
⑷ 要研究反應物在催化劑表面的吸附狀態,應該如何去研究
許多現代物理化學實驗方法可用來研究催化劑(見催化)的表面結構、組成、活性中心種類、活性組分的價態和所處的化學環境、吸附態的構型和反應活性等。X射線的波長與晶體原子間距處於同一數量級,當它照射到固體粉末催化劑中的微小晶粒時,將產生布喇格衍射效應。利用該效應,可以測定催化劑的晶體結構,包括催化劑的宏觀對稱類型即晶系和點群,以及晶胞中的原子數或分子數、微觀點陣類型和空間群。利用衍射峰半峰高的增寬現象或小角散射效應,可測定不同晶軸方向的晶粒和無取向晶粒的平均直徑,從而獲得催化劑晶粒形狀的信息。用某元素的穩定同位素(如H、O、C和N)或放射性同位素 (如C、H)來標記所研究的化學物質,從而獲得與反應機理和速率有關信息的方法。分為同位素示蹤、同位素效應和同位素交換等法。1931年末美國的H.C.尤里發現氘之後不久,德國的A.法卡斯和L.法卡斯就對各種氫化物與氘的交換進行研究,這是同位素交換在催化研究中應用的最早實例。其主要應用有:研究催化反應中間物或催化劑表面化學吸附分子的數量和性質及催化劑表面特性,如助催化劑分布等;測定催化劑的部分原子是否參與反應並成為產物分子的一部分;③解釋催化反應微觀機理並確定反應速率的控制步驟。例如,合成氨反應可利用氫和氮的同位素(D和N)進行研究,在鐵催化劑上可觀察到:H+D─→2HD反應即使在液態空氣溫度下也易於發生;NH+ND─→NHD+NHD反應在室溫下就能穩定地進行;而N+N─→2NN)反應則須在合成氨的溫度(約 400℃)下才能發生。利用同位素示蹤得出結論:合成氨反應中氮分子活化是反應速率的控制步驟。