催化剂表征与测试——复习要点

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1、第一章催化剂的宏观物质测定1、吸附：物理吸附、化学吸附2、物理吸附的理论模型（5种）I型等温线在较低相对压力下吸附量迅速上升，达到一定相对压力吸附出现饱和值，似于Langmuir型吸附等温线。II型等温线反映非孔性或者大孔吸附剂上典型的物理吸附过程，这是BET公式最常说明的对象。III型等温线：吸附剂和吸附质相互作用很弱。等温线下凹，且没有拐点。吸附气体量随组分分压增加而上升。IV型等温线：多孔吸附剂发生多分子层吸附（中孔固体，比压较高时，有毛细凝聚现象）。V型等温线：弱吸附剂和吸附质发生多层吸附现象。VI型等温线是一种特殊类型的等温线，反映的是无孔均匀固体表面多层吸附的结果。3、回滞环（5

2、种）两端开口管状孔结构对应的A类回滞环平板狭缝孔结构对应的B类回滞环（吸附时难以形成凹液面）锥形或双锥管状孔结构对应的C类回滞环（脱附时逐渐蒸发）四面开放的倾斜板交叠狭缝结构对应的D类回滞环“墨水瓶”孔对应的E类回滞环4、催化剂活性：转换频率、转化率、反应速率、速率常数、活化能转换频率：指某反应在给定温度、压力、反应物比率以及一定的反应度下，在单位时间内单位活性位上发生的转换数转换数：通过催化循环发生的总包反应次数转化率：C=（某一反应物的转化量/该反应物的起始量）×100%反应速率：速率常数：活化能：5、表面积：比表面积、总表面积比表面：通常用来表示物质分散的程度，又称分散度（暴露在金属粒

3、子表面的原子数与金属粒子所含总原子数之比）比表面积：单位质量的吸附剂的总表面积（m2/g）比表面积计算公式：Sg=Am×NA×(Vm/22414)×10-18m2/g(BET氮吸附法比表面积常见公式：Sg=4.353Vmm2/g)总表面积：测算出某种气体吸附质分子在固体表面形成完整单分子吸附层的吸附量，乘以每个分子的覆盖面积6、孔结构：孔容积、孔径分布、孔隙率、平均孔径孔容积、孔径分布：测定原理——毛细凝聚现象（开尔文方程）——压汞法压汞法的原理基于汞对一般固体不润湿，界面张力抵抗其进入孔中，欲使汞进入孔则必须施加外部压力。，压汞法主要适用于测量中孔和大孔孔隙率：θ=1—ρ颗粒/ρ骨架平均孔

4、径：7、颗粒度测定：颗粒直径（或粒径）、粒径分布颗粒直径：单颗粒的颗粒度（颗粒尺寸）粒径分布：颗粒度测定的方法：实验室常用的有筛分法、显微镜（图像）法、重力沉降法、离心沉降法、库尔特（电阻）法、激光衍射法、动态光散射法、电镜法、氮气吸附法（BET）8、密度测定：真密度、假密度、堆密度、松散密度固体催化剂颗粒的外观体积：V堆积=V隙＋V孔＋V骨架V隙——堆积的催化剂颗粒间间隙的空间体积V孔——孔道的空间体积V骨架——催化剂颗粒固体骨架及其中包含的封闭孔的总体积理论密度：指在原子水平上具有理想规整结构的固体颗粒的总质量与颗粒体积总和之比真密度（骨架密度）：ρ真=m/V骨架=m/(V堆—V隙—V孔

5、)一般用氦流体置换法测定假密度（颗粒密度）：ρ颗粒=m/V颗粒=m/(V骨架+V孔)堆（积）密度：质量被颗粒的堆积体积除，它也是一种表观密度。ρ堆积=m/V堆积松装密度（表观松密度）：表示反应器中单位松装体积成型催化剂粒团的质量空隙分数：ε=1—ρ堆积/ρ颗粒9、机械强度测定：抗压碎强度、磨耗率、磨损指数抗压碎强度：均匀世家压力到成型催化剂颗粒碎裂前所承受的最大负荷磨耗率：表征动态负荷条件下催化剂颗粒的抗磨损强度磨耗率=（磨耗前后样品的质量差/磨耗前样品的质量）×100%磨损指数：表征流化床催化剂的耐磨性能；高速空气喷射法测定10、酸性质：阿累尼乌斯定义：酸-在水溶液中能给出质子的物质；碱-

6、在水溶液中能给出氢氧根离子的物质布朗斯德特定义：B酸-具有给出质子的能力；B碱-具有接受质子的能力路易斯定义：L酸-具有接受电子对的能力；L碱-具有给出电子对的能力酸类型（B酸、L酸）区分方法：离子交换法、电位滴定法、高温酸性色谱测量法、红外光谱法、紫外可见光谱法、顺磁共振谱法酸强度：给出质子（B酸）或接受电子对（L酸）的能力，衡量酸强度的标准随采用的测试方法不同而不同酸度（酸浓度、酸量）：之某一酸强度范围内酸性部位（中心）的密度。第二章分析电子显微镜方法1、电镜的组成：电子源、照明系统、成像放大系统、观察记录系统、真空系统、样品室2、电镜三要素：分辨率、放大倍数、衬度3、电镜成像原理：透射

7、电镜基本构造与光学显微镜相似，主要由光源、物镜和投影镜三部分组成，只不过用电子束代替光束，用磁透镜代替玻璃透镜。光源由电子枪和一或两个聚光镜组成，其作用是得到具有确定能量的高亮度的聚焦电子束。（电子衍射）4、散射：一束电子射到试样上，电子与物质相互作用，当电子的运动方向被改变（弹性散射，非弹性散射）弹性散射：电子只改变运动方向而电子的能量不发生变化非弹性散射：电子的运动方向和能量都发生变化5、电镜成像：振幅衬