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表面活性位的估算
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对于TOF, 论坛许多高手给了不少建议,但是,如何计算,我想,还是应该给出一个例子来,这样,有利于新人学习.现在就以Pt催化剂为例,介绍一下如何计算TOF. 对于TOF的概念,大家一看就知道. 但是,如何确定表面的活性位数,有时有一定困难,主要是并不是每个实验室都有化学吸附装置(即便有，由于操作人的技术问题，也会出现许多令人不很相信的结果).这样,对于TOF的问题就归结到表面活性位数的估算上了. 当时,如果有化学吸附装置,而且对于仪器及操作很确信的情况下，还是建立做一下化学吸附是最好的. 研究对象: 5 wt% Pt/Al2O3(担载量a=5%) 通过电镜观察到的粒子大小为d=5 nm, Pt金属的密度为p=21.09 g/ml, 催化剂用量为m=0.2 g, Pt的表面原子浓度为c=1.25×1019 / m2 Pt催化剂的总体积: Vtot=(m×a)/p=0.2×0.05/21.09=4.7×10^-4 (ml)=4.7×10^-10 (m^3) Pt粒子的体积: V_p=4×Pi/3*(d/2)^3=65.4 (nm^3)=6.54×10^-26 (m^3) Pt粒子的面积: A_p=4×Pi*(d/2)^2=78.5 (nm^2)=7.85×10^-17 (m^2) Pt总粒子数: n_tot=V_tot / V_p = 4.7×10^-10/6.54×10^-26 =2.60×10^15 Pt的总面积: S_tot =A_p× n_tot =7.85×10^-17×2.60×10^15=0.20(m^2) Pt的活性位数:n_act=c×S_tot =1.25×10^19×0.2=2.50×10^19 附常用金属的表面原子浓度 金属 表面浓度(×10^19 / m^2) 铬Cr 1.63 钴 Co 1.51 铜Cu 1.47 金 Au 1.15 铪Hf 1.16 铱 Ir 1.30 铁 Fe 1.63 锰 Mn 1.40 钼 Mo 1.37 镍 Ni 1.54 铌 Nb 1.24 锇 Os 1.59 钯 Pd 1.27 铂 Pt 1.25 铼 Re 1.54 铑 Rh 1.33 铷 Ru 1.63 银 Ag 1.15 钽 Ta 1.25 钍 Th 0.74 钛Ti 1.35 钨W 1.35 钒V 1.47 锆Zr 1.14 [search]TOF[/search] |
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2楼2008-10-04 10:58:19
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structure fo metalic catalysts---J. R. Anderson
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4楼说的对，对于单晶表面，这是一个很容易的问题，但是，对于多晶，或者是大的金属颗粒，这个值就比较复杂了，不像单晶那么简单。所以，对于多晶而言，这个值只是一个经验值，可能会有一定的误差。因为，这个值一方面来自于实验，另外一方面，是假定所有的金属粒子，都是以最低指数面优先。 大家如果有兴趣，可以看一下题目的那本书，但是，对于多晶，书中也没有给出具体计算，只是给出了一经验值。 ]之所以给出这方面的信息，主要是方便大家在做实验时，进行一定的估算，但是，如果真的希望得到分散度或者表面活性，那么，还是需要做一个化学吸附的。 |
5楼2008-10-06 20:26:58
6楼2008-10-06 22:42:47
7楼2008-10-06 22:45:08
