程序升温还原法

TPR原理
TPR峰—催化剂中1个可还原物种 峰温(TM)—催化剂上氧化物种被还原的难易程度 峰面积—正比于该氧化物种量的多少
TPR的研究对象为负载或非负载的金属或金属氧 化物催化剂(对金属催化剂，需经氧化处理为金 属氧化物)。通过TPR实验可获得金属价态变化、 两种金属间的相互作用、金属氧化物与载体间相 互作用、氧化物还原反应的活化能等信息。
CuO-PdO/CeO2与PdO/CeO2相比， 峰温提高，峰形不变; CuO-PdO/CeO2与CuO/CeO2相比， 明显不同。 CuO的存在抑制了PdO的还原 PdO的存在促进了CuO的还原
TPR法Байду номын сангаас究催化剂的实例
5％，两个TPR峰 5％，出现第三个峰 α和β不变，γ峰温和强度随 负载量剧增。 XRD：5％后出现晶相CuO α和β峰为小晶粒CuO，高分 散，CeO2相互作用大 γ是大晶粒CuO，还原温度高


TPR法研究催化剂的实例

灼烧过新鲜PtO/Al2O3 催化剂,在250℃出现 TPR峰,到500℃还原过 程完成。还原过的催化 剂,再氧化后,其TPR温度 往前移,升高再氧化温度 至500℃,其TPR高峰温 度接近新鲜催化剂的 TPR高峰温度,但仍比新 鲜催化剂的低。
TPR法研究催化剂的实例
程序升温还原法
定义
程序升温还原法(TPR)是一种在等速升 温的条件下进行的还原过程。在升温过程 中如果试样发生还原，气相中的氢气浓度 随温度变化而发生浓度变化，把这种变化 过程记录下来就得氢气浓度随温度变化的 TPR图。
TPR原理
在TPR实验中，将一定量金属氧化物催化剂置于 固定床反应器中，还原性气流(通常为含低浓度 H2的H2/Ar或H2/N2混合气)以一定流速通过催化 剂，同时让催化剂以一定速率线性升温，当温度 达到某一数值时，催化剂上的氧化物开始被还原： MO(s)+H2(g) →M(s)+ H2O(g) 由于还原气流速不变，故通过催化剂床层后H2 浓度的变化与催化剂的还原速率成正比。用气相 色谱热导检测器连续检测经过反应器后的气流中 H2浓度的变化，并用记录仪记录H2浓度随温度 的变化曲线，即得到催化剂的TPR谱，它是呈峰 形曲线。
CuO/CeO2催化剂的TPR谱 不同负载量a-2% b-3% c-5% d-10% e-15%
影响TPR的因素

载气流速：载气流速增加，TM降低，从 10ml/min 增加到20ml/min, TM降低1530℃。 催化剂重量：理论上TM不受影响。实际上， 过多TM升高，TPR峰数减少。一般取： 50100mg。
升温速率：升温速率提高，TM升高，TPR峰 重叠。升温速率过低，时间太长，峰强度减弱。 一般取： 520K/min