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zgtyy196868

铜虫 (初入文坛)

[求助] 水分子是如何对催化燃烧反应产生消极作用的? 已有1人参与

请教一下:
我做的是硅基介孔材料负载过渡金属对于有机物的催化燃烧,现象是,水蒸汽的存在对于有机物转化率影响很大,催化剂活性下降很多。查了很多相关文献,但没有人展开来讲水分子是如何对催化氧化反应产生消极作用的,多数文献就是提一句,说水蒸汽的存在对反应有消极作用就完了,没有从原理上多讲,给我的感觉,似乎道理很简单,没必要讲一样
我自己分析了一下,水蒸汽对于催化氧化的消极影响可能的原因:
1,水分子和有机物分子在载体表面存在竞争吸附;这种竞争吸附也许是物理吸附,也许是化学吸附,总之,水分子的参与,降低了有机物在材料表面的被吸附几率;
2,水分子在高温下与材料表面的硅羟基产生氢键作用,这也许是其能够参与竞争吸附的原因。因为高温下,水分子的物理吸附似乎很难,也许化学吸附才是主要的;
3,水分子的存在容易使得硅基介孔材料结构发生坍塌,原因还是氢键作用;材料结构坍塌,结果就是比表面积减少,从而催化剂活性下降。
我的问题是:
1,上述我的三条分析合理吗?
2,如果合理,除了文献支撑推测,有没有不太复杂的表征能证明上述分析?
3,如果我说的不对,请大家从吸附角度帮我详细分析一下“水分子对于催化氧化反应的消极作用‘的原因,好吗?谢谢
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zgtyy196868

铜虫 (初入文坛)

啊啊啊,有没有老师再详细说说吸附的过程啊,关于我的帖子,谢谢
4楼2014-06-27 22:15:03
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guoxg701

荣誉版主 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
zgtyy196868: 金币+6, ★★★很有帮助, 十分感谢,我去看看文献,但似乎意犹未尽,我想知道再细点的原理 2014-06-26 18:37:50
我认为可能是第三点,你的硅基介孔材料大都在水热条件合成的,水的存在对介孔材料或分子筛有很强破坏作用!

至于水分子对于催化氧化反应中的作用是消极作用还是积极作用,我认为不同体系有很大区别。例如CO催化氧化过程,水的存在是积极的,这方面文献很多,最近郑南峰教授的Science,还有Haruta教授等。因此不能一概而论!
绳锯木断,水滴石穿
2楼2014-06-26 17:39:36
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zgtyy196868

铜虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by guoxg701 at 2014-06-26 17:39:36
我认为可能是第三点,你的硅基介孔材料大都在水热条件合成的,水的存在对介孔材料或分子筛有很强破坏作用!

至于水分子对于催化氧化反应中的作用是消极作用还是积极作用,我认为不同体系有很大区别。例如CO催化氧 ...

谢谢楼上老师。要是再详细一点解释就好了。或者给我一点提示,我可以自己去找文献。
目前的状况是,讲到水分子的消极作用呢,文献作者们都不愿多讲;例如如何竞争吸附的?竞争的程度如何判断?
如果是第三点呢,我知道硅基介孔材料相邻羟基在高温下会双分子缩合产生水,造成介观结构的坍塌,我也做过管式炉超高温(800-1000度)煅烧,比表面积下降很明显。可是,对于一般催化反应,温度不过400-500度,双分子羟基缩合的事情很难发生的-。在-这种情况下,水分子又是如何让介孔结构坍塌的呢??好糊涂啊。。
3楼2014-06-26 18:46:28
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