化学吸附

时间:2014-09-11    浏览:3639次

化学吸附仪

催化剂设计、效率和性能的优化需要对催化材料的比表面和表面化学深入的了解。化学吸附被用来测定某种催化剂促进理想反应的效率,和检测经过一段时间的催化活性/再生的降解。

 

化学吸附可用来定量测定表面活性位的数量,它可被用来促进特定的催化反应。化学吸附测定的关键因素是:活性元素的表面积,金属分散度,表面酸性、活性元素的暴露比例等。

在化学吸附过程中,吸附气体或蒸汽分子分裂为与吸附位形成化学纽带的原子、自由基、或离子。这种反应涉及到气体和固体表面之间的电子共享,可能被认为是表面复合物的形成。

 

我们为化学吸附分析提供两种仪器技术,分别是静态容量技术和动态(流动气体法)技术。之前的技术是由美国麦克仪器ASAP 2020 Plus系列实现的,它可在不同压力下操作。3Flex化学吸附仪、Chemisorb系列和Autochem系列仪器都是利用动态化学吸附法。这三款仪器利用动态流动体系的脉冲化学吸附,以用滴定法测量活性表面积。

3Flex 化学吸附选件 - 催化剂表征仪器

3Flex化学吸附仪使研究人员可以获取关于催化剂、催化剂载体和一系列其他材料的物理或化学性质的有价值信息。这种模式可以轻易地在三分钟内从化学吸附切换到物理吸附,为活性比表面和样品材料提供先进的分析。


特点和优势:

  • VCR密封保证高清洁度、高密封性和一定的基础压力,因此可得到低压化学吸附等温线,可测量氧敏感材料
  • 高精度的质量流量控制器提供了极其精确、可编程的气体控制
  • 高温加热炉 (高达1100 °C) 提供快速和精确梯度控制,温度控制精度高,重复性好 (±1 °C)
  • 多达12个进气口,可使用多种气体,提高研究效率,拓展应用范围
  • 卓越的温度控制确保精度和可重复性
  • 设计独特,可在几十秒内实现从化学吸附到微孔物理吸附的转化
  • 新型耐高温、精密石英样品管提高分析的准确度和灵敏度
  • 蒸汽也能够作为化学吸附分析的吸附剂
  • 全氟醚橡胶,氟化橡胶或丁苯橡胶O型圈有很高的抗化学腐蚀性
 

3 Flex Chemi - TCD

3Flex TCD是3Flex系列仪器家族拓展性能的最新版本。动态化学吸附分析对拥有一套完整热导探测器的用户有用。这种新特点允许用户执行程序升温还原(TPR)、程序升温脱附(TPD)、和TPRx等。3Flex TCD也有一个脉冲化学吸附选件。

3Flex TCD

特点和优势:



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  • Industry exclusive, localized loop valve temperature measurement and control improves precision, signal detectability and repeatability of the temperature-sensitive TCD detector.
  • Time, temperature, and TCD signal are recorded via the newly enhanced MicroActive software. In addition to data collection a full suite of signal processing tools are available to transform raw data to sample property information. These tools include: peak integration, peak deconvolution (curve fitting) and calculation of active surface area. crystallite size, and dispersion.
  • Full versatility; change from chemisorption experiments to physisorption analysis in minutes.
 

ChemiSorb 2720/2750

Chemisorb 2720和2750可被用来执行对开发、测试和制造催化剂的化学吸附和物理吸附测试。Chemisorb 2720和2750采用的都是动态分析技术(流动气体法)。样品的气体吸附量是通过气流下游的热导检测器(TCD)来监测,吸附和脱附进行时的温度和压力可已知或可监控。由这两款仪器获取的数据可被用来计算催化剂表征的关键参数:金属分散度、活性比表面、BET比表面、平均微晶尺寸、表面积酸度和碱度,和一级动力学模型的启动能量。

ChemiSorb 2720/2750

The ChemiSorb 2720 - 高性价比吸附体系的多功能设计

This basic system without the TPx option makes chemisorption and physisorption analyses affordable to even the most modestly funded laboratories. The instrument rapidly and accurately performs pulse chemisorption studies and surface area analyses. The ChemiSorb 2720 features one port dedicated to performing the sorption analysis and a second port designed for sample preparation. It also features a built-in cooling fan for the sample port, four carrier gas inlets, one prep gas inlet, and the optional capability to accommodate a mass spectrometer or other external detector

attached at the exhaust port. In addition to chemisorption experiments that include determining the percent metal dispersion, active metal area, crystallite size, and quantifying acid and base sites, a range of physisorption experiments including BET surface area, Langmuir surface area, and total pore volume can also be conducted. Hands-on calibration and dosing procedures make it an excellent teaching tool for gas-solid surface interaction studies.

The ChemiSorb 2750 - 更高精度、更多功能

The ChemiSorb 2750 (built upon the same design elements as the Chemisorb 2720) has been further enhanced with the addition of an injection loop for pulsing active gases on the catalyst and features an enhanced dual-port design that allows in-situ preparation and analysis of two samples. Its dual-function sample ports have the capability to be used as either an analysis port or a degas port, eliminating the need to move the sample. This requires less effort and reduces the chances of contaminating an activated sample from exposure to stray gases.

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Chemisorb HTP - 高通量化学吸附仪

催化剂的优化设计和高效利用需要对催化材料的表面结构和表面化学特性有透彻的了解。在设计、生产以及使用过后各个阶段,化学吸附分析可以提供评价催化剂材料需要信息。

AutoPore V

催化剂的优化设计和高效利用需要对催化材料的表面结构和表面化学特性有透彻的了解。在设计、生产以及使用过后各个阶段,化学吸附分析可以提供评价催化剂材料需要信息。

ChemiSorb HTP是一个完全自动化的高测试量化学吸附分析仪,可以确定金属分散度、活性金属表面积、活性粒子的大小、催化剂材料和表面酸性。该仪器的主要优点是其6个独立运行的分析站。多种分析可在同一台仪器上同时进行,不仅节省时间,并且节省空间。

ChemiSorb HTP六个分析站上的真空系统以及多歧管分别带有压力传感器进行实时监测,每个分析站配有一个加热炉独立控制样品温度,温度范围为高于环境温度10℃到700℃。平衡压力和温度被记录用于做高质量的等温线。一个平衡选项允许用户指定不同的平衡时间。每个分析站独立的质量流量计确保样品流量的准确性和可重复性。ChemiSorb HTP可同时连接多达12种不同的气体。
       样品在分析前在原地脱气。每个分析站可以同时独立操作。一个样品从脱气站/分析站添加或者移除不会影响另外一个样品的制备和分析。仪器可无人操作并有高测试量模式允许用户进行平行分析。
       ChemiSorb HTP分析系统采用Windows操作界面,这使分析仪操作更简单,并可使用户在一个操作进行过程中运行其他应用,分析程序中提供的报告允许用户操纵或通过各种方式定制报告。可在部分上的图形放大或转方向轴来检查更细的细节。图表和数据可以复制到剪贴板,并粘贴到其他应用程序。报告可以定制,可选择字体,可将公司商标放到报告页眉。



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AutoChem II 2920

麦克仪器公司AutoChem 2920化学吸附仪为完全自动化的仪器,能够进行多种化学吸附和程序升温反应研究,可获得催化剂、催化剂载体和其他各种材料物理特性的信息。研究人员可以研究活性金属表面积、表面酸性、活性位点的分布和强度、比表面积以及其他性质。AutoChem 可进行脉冲化学吸附、程序升温还原(TPR)、程序升温脱附(TPD)、程序升温氧化(TPO)和程序升温反应等,且在同一个实验中设计多种分析。

AutoChem II 2920

多种特性和优势

  • 4个内部控温区可独立加热,管路最高达150℃。避免管路中存在冷凝点,可进行蒸汽实验。
  • 内部管路体积小,保证了高分辨率与快速检测,减小了计算气体体积时的偏差。
  • 高灵敏度的线性热传导检测器(TCD)确保校准体积保持恒定,从而峰面积与反应气体体积成正比关系。
  • 抗腐蚀性检测器灯丝可分析大多数腐蚀性气体,减少灯丝氧化。
  • 开合式加热炉可加热石英样品管到1100℃。可设定多个升温速率和分析参数,便于进行设计分析实验。KwikCool冷却炉可使炉温快速下降到环境温度,缩短分析时间,提高测试量。
  • 分别用于制备气、载气和Loop气的十二个进气口可连接更多的气体,进行更为复杂的实验,例如TPR / TPO循环。
  • 质谱仪端口和集成软件可同时在热导检测器和质谱仪上进行检测。
  • 蒸汽发生器可进行蒸汽吸附反应,例如吡啶、苯和水。
  • CryoCooler冷浴槽可在低温条件下开始进行反应,满足贵金属催化反应研究。
  • 四个高精度的质量流量计保证非常准确、可程序控制的气体流量控制,确保基线稳定和精确测量气体体积。
 

AutoChem 2950 HP - 扩展压力下的卓越性能

全自动程序升温高压化学吸附仪是一款全自动高压催化剂表征仪器,可以提供压力高达1000psi以及温度范围从-120℃到1100℃条件下样品的分析。该款仪器可进行各种实验分析,包含脉冲化学吸附、BET比表面积、高压程序升温还原(HTPR)、高压脱附(HTPD)、高压氧化(HTPO)和反应分析。除了带有麦克仪器AutoChem II 2920全部功能外,AutoChem 2950 HP适用于包含燃料电池和储氢研究的多种应用。

这种微型反应器结合质谱可在商业可行条件下用于确定产品产量以及催化活性。在工艺开发阶段,使用微反应器代替试验工厂是一种非常经济的选择。对于不能承受试验工厂的投资的刚开始运作的小公司来说,一个微反应器也是展示他们工艺的可负担得起的选择。

AutoChem 2950 HP

特性:

  • 无需内置安全监测,允许在最高达1000psi压力条件下进行样品制备和分析

  • 多功能分析协议允许复杂的测序和实验

  • 压力做为实验的一部分被记录

  • 能够进行HTPDHTPRHTPOBET和脉冲化学吸附反应

  • 三个质量流量计和一个电子控制压力调节器提供精确的气体流量控制

  • 十二个气体进气口-四个用来制备、四个用来载气、四个用来loop气

  • 不锈钢样品管能够耐受超出系统极限的温度和压力

  • 一个交互式的报告系统,包括一个非常灵活的图形用户界面,允许定制报告

 

ASAP 2020 Plus Chemi - 加速的比表面和压汞法体系

设计精密、操作直观、研究级分析结果

ASAP 2020 PLUS HD88系列功能强大,应用广泛,能够提供高质量的比表面、孔隙度和化学吸附等温线数据以满足材料分析实验室不断增加的分析需求。

随着ASAP系列产品全球使用量的增长,ASAP系列产品已成为世界各国研究人员获取高精度、高质量气体吸附数据的首选仪器,是在物理吸附研究领域发表论文中被引用最多的仪器。


通过可选配置实现高级性能

ASAP 2020 Plus可提供多种选配件以便于日后根据用户分析需求的变化升级仪器,最大限度地利用仪器和用户投资。

可选择从比表面、蒸汽吸附到微孔测试。可选择低温循环浴,外部检测器或抗化学腐蚀系统。当仪器可在腐蚀性蒸汽下工作时,这台ASAP 2020 PLUS HD88系列几乎可以满足实验室任何表面表征的需求。

特有的,创新的等温夹套冷区控制技术

等温夹套保证了仪器的使用寿命,确保样品管和 (P0) 管上下温度保持一致。

多用途设计



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  • 两套独立的真空系统:可以同时进行两个样品的制备和一个样品的分析,实现劳动生产率的最大化和最大程度地节省时间。
  • 连续的饱和压力 (P0) 检测盒独特的等温夹具冷却区域控制给饱和压力与吸附测量提供了稳定的温度环境。使用户更专注于检测结果,无需耗费时间在控温上。
  • ASAP 2020 PLUS HD88系列具有多种选配件,可满足用户特定的分析需求。