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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 表征 » [求助]催化剂亲水性、疏水性如何判断！！
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daiqiguang

荣誉版主 (知名作家)

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[交流] [求助]催化剂亲水性、疏水性如何判断！！

在气固反应过程中发现原料中含有水蒸气时，活性下降很厉害，一般文献解释为水分子与原料分子对活性位存在竞争吸附，导致部分活性位被水分子占据，从而原料分子不能充分被活化，活性降低！

但是实验发现某些元素的添加后，水蒸气并不影响催化剂的活性，由此我想考证催化剂的亲水性或疏水性，但不知道采用什么手段可以对催化剂的亲水性、疏水性进行表征、证实，希望有经验的虫友提点建议！！

ps：亲水性、疏水性在分子筛上好像报道的挺多的，和硅铝比有关！！

[ Last edited by daiqiguang on 2007-6-2 at 21:19 ]
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1楼 2006-12-27 08:14:58
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getiao

金虫 (正式写手)
很好的问题，期待圆满解决，好让我等也学习学习
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2楼2006-12-27 08:54:06
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ironcity

金虫 (正式写手)
★ ★
rabbit7708(金币+2):谢谢，又学到了！：）辛苦！：）
引用回帖:
亲水性、疏水性在分子筛上好像报道的挺多的，和硅铝比有关！！  

能和H2O分子生成氢键的物质都是亲水性的，一般非极性较强的分子是疏水的（如苯，CCl4等）。硅铝型分子筛都是亲水型的，由于分子筛存在表面硅羟基或是铝羟基，即使是纯硅分子筛如SBA－15都是亲水型的。
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3楼2006-12-27 09:08:42
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hymer

金虫 (小有名气)
★
rabbit7708(金币+1):谢谢应助！：）
可以直接用接触角仪进行检测，从接触角的大小来判定亲水还是疏水。
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4楼2006-12-27 10:26:39
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daiqiguang

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引用回帖:
Originally posted by hymer at 2006-12-27 10:26 AM:
可以直接用接触角仪进行检测，从接触角的大小来判定亲水还是疏水。

没有接触角仪呀！！对于一般金属氧化物催化剂又没有更好的催化专业用的方法？？哈哈
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5楼2006-12-27 10:46:59
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ironcity

金虫 (正式写手)
★
rabbit7708(金币+1):谢谢继续关注！：）
引用回帖:
Originally posted by daiqiguang at 2006-12-27 10:46 AM:

没有接触角仪呀！！对于一般金属氧化物催化剂又没有更好的催化专业用的方法？？哈哈

不用测了，金属氧化物从原理上分析不是疏水的，最多溶解度不好罢了。
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6楼2006-12-27 10:51:26
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wjqhp

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
rabbit7708(金币+4):谢谢热心应助，很详细，学习了！：）
催化剂亲水性和疏水性可以参考的几个方面：
1. 接触角，如果你的催化剂能压成片或本身就是片状的，那么做一下接触角测试即可。复旦大学分析测试中心5楼有这种仪器（自动化的），很多物化实验室都有接触角测试仪，可简单测量（目测）。
2. 物质吸附热数据，可以从文献或化学手册（如兰氏手册）中查阅，早年化学家傅鹰就做过这方面的研究，其论文集中也设计到这方面的材料。
3. 其他，可参考中科院山西煤化所一个课题组有这方面的专题研究，主要是不同程度硅烷化处理来得到不同疏水性催化剂载体材料，可参考其表征；中科院化学研究所江雷教授在这方面做了大量的工作，许多成果发表在世界一流杂质上；西班牙一个什么研究院也是有专题做这方面工作的
以上仅供参考
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QQ：584473782欢迎访问http://leorunfast.wordpress.com
7楼2006-12-27 11:13:36
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daiqiguang

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引用回帖:
Originally posted by wjqhp at 2006-12-27 11:13 AM:
催化剂亲水性和疏水性可以参考的几个方面：
1. 接触角，如果你的催化剂能压成片或本身就是片状的，那么做一下接触角测试即可。复旦大学分析测试中心5楼有这种仪器（自动化的），很多物化实验室都有接触角测试仪， ...

非常感谢，十分感谢！！
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8楼2006-12-27 11:26:31
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getiao

金虫 (正式写手)
学习了，果然收获不小，也谢谢ironcity等大虾的分析解答——没有越俎代庖吧？
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9楼2006-12-27 11:51:34
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daiqiguang

荣誉版主 (知名作家)

优秀版主
刚才粗略看了一下wjqhp虫友提供的资料（主要是中文的），得出如下结论：
（1）各种材料，当然包括催化剂，的亲水性或疏水性一般都采用接触角测量的方法给与考察——这是最常见也是最易理解的方法
引用回帖:
:接触角是衡量固体表面疏水性能的最为常用的标准，但是要完整地判断其疏水效果还应该考虑动态的过程 ．滚动角就是评价表面疏水性能的另一个重要指标，它指的是一定质量的水滴在倾斜表面开始滚动时的临界角度，等于前进接触角和后退接触角之差 ．滚动角的大小表征了固体表面的滞后现象，只有拥有较大的接触角(CA>150。)和较小的滚动角(SA<10。)才是真正意义上的超疏水表面

（2）吸附法判断
[quote]:在恒温(25℃)条件下，将试样置于盛有一定量水或正己烷的干燥器中，试样在水或正己烷的饱和蒸气中放置2 d，测定试样对水或正己烷饱和蒸气的吸附量。[quote]
（3）红外法
主要看羟基
（4）在一定空气湿度下测量材料各种性能的变化

相关文献见附件。目前开来，我可以采用方法（2）先粗略测试一下。望知道有更好方法的虫子不吝赐教！！
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10楼2006-12-27 11:58:02
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