Service scope
首页/服务范围/结构组成/程序升温化学吸附分析仪（TPD/TPR/TPO）
98.3% 好评率
仪器型号：AutoChem1 II 2920；BelCata II, Japan；康塔CHEMBET等
预约次数：21905次
服务周期：收到样品后平均3.9-9.9工作日完成
立即预约 →
| 申请用户 | 高校 | 下单项目 | 影响因子 | 期刊名称 | 奖励现金 | 申请时间 |
|
常** |
济南大学 |
程序升温化学吸附分析仪（TPD/TPR/TPO） |
24.319 |
Applied Catalysis B: Environmental |
500元 |
2022-08-12 |
|
王** |
山东大学 |
程序升温化学吸附分析仪（TPD/TPR/TPO） |
19.503 |
Applied Catalysis B: Environmental |
500元 |
2022-03-21 |
|
刘** |
中国科学技术大学 |
程序升温化学吸附分析仪（TPD/TPR/TPO） |
17.694 |
Nature Communications |
400元 |
2024-03-21 |
|
王** |
中国科学院理化技术研究所（北京） |
程序升温化学吸附分析仪（TPD/TPR/TPO） |
16.6 |
nature communications |
400元 |
2024-01-27 |
|
袁** |
四川大学 |
程序升温化学吸附分析仪（TPD/TPR/TPO） |
15.1 |
Chemical Engineering Journal |
300元 |
2024-01-20 |
|
牛** |
延安大学 |
程序升温化学吸附分析仪（TPD/TPR/TPO） |
15.1 |
Chemical Engineering Journal |
500元 |
2023-11-17 |
程序升温分析技术是一种动态的分析过程，当催化剂表面吸附某些吸附质时，在惰性气体保护下，以一定升温速率加热，可以检测流出气体的组成和浓度的变化以及表征催化剂表面化学性质的变化，统称为程序升温分析技术。根据预处理条件和气氛的不同，可以分为程序升温脱附（Temperature Programmed Desorption，TPD），程序升温还原（Temperature Programmed Reduction，TPR），程序升温氧化（Temperature Programmed Oxidization，TPO），程序升温表面反应（TPSR）以及脉冲吸附等。
TPD：主要用来研究催化剂表面吸附中心的类型和数量。
TPR：主要用来研究活性组分、助剂及载体之间的相互作用力；催化剂的还原性质；各种催化效应（氢溢流现象、协同效应及合金化效应等）；
TPO：主要活性金属比表面积以及催化剂失活和再生等；
脉冲：主要测金属的分散度情况。
程序升温脱附（TPD）的基本原理：固体物质加热时，当吸附在固体表面的分子受热至能够克服逸出时所需要越过的能垒(通常称为脱附活化能)时，就产生脱附。由于不同吸附质与相同表面，或者相同的吸附质与表面上性质不同的吸附中心之间的结合能力的不同，脱附时所需要的能量也不同，因此，热脱附实验结果不但反映了吸附质与固体表面的结合能力，也反映了脱附发生的温度和表面覆盖度下的动力学行为。
程序升温还原（TPR）的基本原理：当负载的金属的价态，聚集状态，与载体的作用发生改变的时候,其还原温度，还原后的价态将会发生改变，如果能测出程序升温还原过程中氢气的消耗量，还原温度等，就能得到负载金属的一些状态参数。
程序升温氧化(TPO)的基本原理：是指在一定升温速率的条件下，通入氧化气体对催化剂表面物种进行氧化的过程，一般用于研究催化剂表面积碳生成机理的研究。在程序升温过程中气相中的O2在某温度时与碳物种发生反应，不同种类的碳在不同的温度段被氧化，由此可得到TPO图谱。
常规测试步骤如下所示（仅供参考）：
1、TPD:称取一定量的样品置于反应管中，以一定的升温速率从室温程序升温至 300℃干燥预处理。He 气流吹扫 1h，冷却至一定温度，通入混合气 （比如 7%NH3/He ）30min 至饱和，切换 He 气流吹扫 60min 除去表面弱的物理吸附的气体，最后在He气氛下以一定的升温速率升至一定温度进行脱附，用TCD 检测脱除气体。
2、TPR:称取一定量的样品置于反应管中，Ar 气流条件下以一定的升温速率从室温升温至 300℃干燥预处理 60 min 后，冷却至 30℃（一般不需要调高）。 在一定比例的气氛（比如10%H2/Ar）下以一定的升温速率升至具体测试温度，用TCD检测信号。
3、称取一定量的样品置于反应管中，以一定的升温速率从室温程序升温至一定温度干燥预处理，He 气流吹扫1h，冷却至一定温度，在一定比例的气氛（比如10%H2/Ar）下以一定的升温速率升至具体测试温度进行脱附，用TCD检测脱出气体。
样品粒度40-80目即可。颗粒不要太细，太细通入载气时容易被带出来，如果偏细测试一般需要塞石英棉。测完样品无法回收。
负值只是检测器信号显示方式，数据重新处理下即可，纵坐标统一乘以-1
1. TCD检测器：（Thermal conductivity detector)）\n\nTCD检测器全称热导池检测器，是利用被测组分和载气的热导系数不同而响应的浓度型检测器。\n\n基本原理：由于每种物质的导热能力不同（即散热能力不同），当某一物质的浓度发生变化时，导致热敏电阻阻值发生变化以及产生电流信号变化；记录电流信号变化即可反映气体组成变化情况。\n\nTCD是热导检测器，不能区分气体，只要有信号都会出峰，如果样品分解产生气体(如CO、CO2)、吸附气体可能与样品在升温过程中相互反应、样品中存在金属，可能会出现催化分解吸附气体.\n\n2、MS检测器：（Mass spectrum detector）\n\n基本原理：使待测的样品分子气化，用具有一定能量的电子束（或具有一定能量的快速原子）轰击气态分子，使气态分子失去一个电子而成为带正电的分子离子。\n\n分子离子还可能断裂成各种碎片离子。所有的正离子在电场和磁场的综合作用下按质荷比（m/z）大小依次排列而得到谱图。\n\n可见，当采用TCD检测器时，根据TCD工作原理，以下情况所获得数据可能存在与预期不符，需结合自己样品进行具体分析。\n\n1）样品分解产生气体（如CO、CO2）；\n\n2）由于预处理温度不当，不能除去在空气中吸附的气体（如H2O、CO2等）；\n\n3）吸附气体可能与样品在升温过程中相互反应（如H2、CO对载体的还原）；\n\n4）样品中存在金属，可能会出现催化分解吸附气体的情况（例如NH3-TPD过程中，样品中含有Ru等贵金属就可能会催化NH3分解）。如果存在以上情况，测试时有条件时可考虑质谱检测器。\n\n对于脱附产物产生怀疑时，最好用MS来确认！\n\n尽管质谱数据能够反应具体物质信息，但使用不当，也会造成错误解读： ①同一个物质会出现多种信号，如CO2可以出现44/28/32/16，但强度有差异且固定； ②同一个质荷比可能来自于不同物质，比如16可能来自H2O、NH3、CO、CH4、CO2、O2等； 例如氧化物的NH3的脱附发生在50-300区间，高温段的16或17都是其他物质的信号，需要综合分析。 \n\n总而言之用一句话概括：TCD没法区分气体，只有有变化都会出峰；MS可以检测指定的小分子。
1mmol/g=22.4cm3/g
1. Origin：峰处理之基线的确定与扣除 \n2. Origin：峰处理之多峰寻找与分峰\n3. Origin：求解曲线峰面积
一般样品会建议预处理温度200~500度左右，预处理的目的主要是为了去除样品表面吸附的水分与其他杂质，在样品稳定的前提下可以酌情高一点，如果样品不耐高温，也建议预处理温度在100度以上，否则可能水分脱除不完全。
登入https://webbook.nist.gov/chemistry/网站中查询
材料存在分解原则上是不能采用TCD检测器进行测试，分解的信号会计入TCD检测器，TCD就会出峰，可以采用MS检测器，检测指定小分子，若样品产生腐蚀性气体（H2S，SO2，HCl等），以及高沸点液相物质，则测试温度不宜高于分解温度 \n\n
在升温初始阶段会存在H2释放的过程，就是倒峰，这个与H2-TPD的过程类似，样品表面在走TCD基线时存在一定氢气吸附，随后在升温时候脱附出来，贵金属测TPR升温的起始温度尽可能的低一些(40度以下)
高温阶段的峰往往与CO2或晶格氧有关。如果信号强度显著高，可能与分解有关。具体建议根据TG或使用质谱检测器确认。
TPD信号的强弱与样品自身吸附位点数量和强度直接相关，其次样品量、升温速率和载气流速等都对实验结果有影响，但更多的材料自身性质有关。常规样品使用量50-100mg，若信号较弱，则需要增加数倍的使用量。
1. NH3-TPD是酸量和CO2-TPD是碱量，需要酸碱量的情况下需要定量数据\n\n2. 其他气氛需要对比吸附量的时候也需要定量数据
材料测试