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本文重點介紹氧化物催化劑和載體（γ-Al2O3、CeO2、ZrO2、SiO2、TiO2、HZSM5沸石）的表面酸性特性，以及透過測量程序升溫氨解吸（ATPD）對其表面進行比較檢測。ATPD是一種可靠且簡單的方法，表面在低溫下被氨飽和後，發生溫度變化，導致探針分子解吸以及溫度分佈。
透過解吸模式的定量和/或定性分析，可以獲得解吸/吸附能量和表面吸附的氨量（氨吸收）的資訊。作為一種基本分子，氨可以用作測定表面酸度的探針。這些數據可以幫助了解樣品的催化行為，甚至有助於微調新系統的合成。在該任務中沒有使用傳統的 TCD 偵測器，而是使用了四極桿質譜儀 (Hiden HPR-20 QIC)，透過加熱毛細管連接到測試設備。
使用 QMS 使我們能夠輕鬆地區分從表面解吸的不同物質，而無需使用任何可能對分析產生不利影響的化學或物理過濾器和捕集器。正確設定儀器的電離電位有助於防止水分子碎裂以及由此產生的對氨 m/z 訊號的干擾。利用理論標準和實驗測試分析了程式升溫氨解吸資料的準確性和可靠性，突顯了資料收集模式、載氣、顆粒尺寸和反應器幾何形狀的影響，證明了所用方法的靈活性。
所有研究的材料都具有跨越 423-873K 範圍的複雜 ATPD 模式，但鈰除外，它表現出解析的窄解吸峰，顯示均勻的低酸度。定量數據顯示其他材料和二氧化矽之間的氨吸收差異超過一個數量級。由於無論表面覆蓋率和加熱速率如何，鈰的ATPD 分佈都遵循高斯曲線，因此所研究的材料的行為被描述為與中等、弱、強和非常強位點組的組合相關的四個高斯函數的線性。收集完所有數據後，應用 ATPD 建模分析來幫助獲得探針分子的吸附能與每個解吸溫度的函數關係的資訊。按位置的累積能量分佈表示基於平均能量值（以 kJ/mol 為單位）的以下酸度值（例如表面覆蓋 θ = 0.5）。
作為探針反應，丙烯經過異丙醇脫水以獲得有關所研究材料功能的更多資訊。所獲得的結果在表面酸位點的強度和豐度方面與先前的 ATPD 測量結果一致，並且還可以區分 Brønsted 和 Lewis 酸位點。
圖 1.（左）使用高斯函數對 ATPD 剖面進行反捲積（黃色虛線表示產生的剖面，黑點是實驗數據）（右）不同位置的氨解吸能量分佈函數。
Roberto Di Cio 墨西拿大學工程學院，Contrada Dee Dee, Sant'Agata, I-98166 Messina, 義大利
Francesco Arena、Roberto Di Cio、Giuseppe Trunfio (2015)「用於研究多相催化劑表面酸性性質的氨程序升溫脫附方法的實驗評估」應用催化 A：綜述 503, 227-236
隱藏分析。（2022 年 2 月 9 日）。氨程序升溫脫附方法研究催化劑非均相表面酸性特性的實驗評估。AZ。2023 年 9 月 7 日取自 https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016。
隱藏分析。「用於研究多相催化劑表面酸性性質的程序升溫氨解吸方法的實驗評估」。AZ。2023 年 9 月 7 日
隱藏分析。「用於研究多相催化劑表面酸性性質的程序升溫氨解吸方法的實驗評估」。AZ。https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016。（瀏覽日期：2023 年 9 月 7 日）。
隱藏分析。2022. 用於研究多相催化劑表面酸性性質的程序升溫氨解吸方法的實驗評估。AZoM，2023 年 9 月 7 日訪問，https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=14016。
發佈時間：2023年9月7日
