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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 求助:转化频率（TOF）的推导
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lixiqz

金虫 (正式写手)

[交流] 求助:转化频率（TOF）的推导

我的光催化剂是Pt/TiO2，做的是气固多相光催化降解VOCs，想用TOF来表示催化活性。
先前有发帖过，有虫友回复“转化频率，即每克催化剂上每小时转化了多少克原料，单位化简后就是1/小时”。但因为我的反应器是流动式的，我所得到的转化率可以说是，反应稳定后某一瞬时的转化率，或者说是某段时间内转化率的平均值。所以，无法得到一段时间内原料的转化量。这样，还能用TOF来表示活性吗？
还有帖子说“气固反应好像还要计算活性位的数量，而且好像还要计算催化剂表面的活性位的数量”，而书上给出的定义是“转化频率，定义为单位时间内每个活性中心引发的总包反应的次数”这个又是如何理解？实际数据处理流动式气固催化时，又是如何计算TOF的？
小弟因不是催化专业的，对于催化的一些专业知识懂得不多，请大家不吝赐教！不胜感激！
以下是我的推导：
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1楼 2008-06-17 16:41:55
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lixiqz

金虫 (正式写手)
因为我的Pt/TiO2是作为光催化剂的，所以TiO2不仅仅是作为载体，本身也会有活性，不过很低，几乎可以忽略了。我有个疑惑，TOF到底只是针对活性位，还是可以引申到整个催化剂（包括载体TiO2，当然这里TiO2不仅仅是载体）。
楼上提到的进料状态，我的原料苯蒸气，是用鼓泡法，O2将苯的饱和蒸气带出容器。不知道是否可以视为理想气体。
2楼的认为，我的体系不适合用TOF来表示活性，是不是如此？
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4楼2008-06-22 01:02:12
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zouzhq

荣誉版主 (知名作家)

小木虫之风雨无阻
★
nxl5096224(金币+1,VIP+0):多谢关注啦！
“转化频率，定义为单位时间内每个活性中心引发的总包反应的次数
确实是这样定义转化频数TOF的，所以我觉得你这个反应有可能不适合这么表达活性吧。小虫也不是很懂。
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不要迷恋哥，哥已婚！
2楼2008-06-21 08:52:44
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ch4_hcho

金虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
nxl5096224(金币+2,VIP+0):多谢关注啦！
lixiqz(金币+2,VIP+0):虽然我还是不是很理解你的推导，但是看起来还是有一点道理，希望能继续和你探讨！
不知道你的进料是不是气体，如果反应物是气体一般可以看做理想气体来计算，如果是液体汽化后进料要慎重点。我也不知道你的TiO2是不是仅仅作为载体，还是TiO2本身就有一定活性。
我给你一个计算方法仅供参考：我假设你的反应物进料是气体A（可以看出理想气体），其流速为F（mL/min）；Pt是活性位（这里假设所有Pt都是活性位，至于表面起作用的Pt你可以做CO吸附来表征一下），Pt/TiO2上转化率为X；TiO2自身也有一定活性，TiO2上的转化率为Y；TOF可以计算如下：
TOF（1/h）=[(X-Y)*F*60/1000]/(22.4*Pt/TiO2中Pt的摩尔数)
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3楼2008-06-21 10:36:10
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lixiqz

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by zouzhq at 2008-6-21 08:52:
“转化频率，定义为单位时间内每个活性中心引发的总包反应的次数
确实是这样定义转化频数TOF的，所以我觉得你这个反应有可能不适合这么表达活性吧。小虫也不是很懂。

我的反应不适合用TOF表达活性？因为我做了不同催化剂用量的活性比较，所以我想用TOF来表达，不知道这样做对不对？
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5楼2008-07-03 09:47:08
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