简介
《催化剂表征》以大量的应用实例为根基详细介绍催化剂常用的表征技术。《催化剂表征》共12章，第1章概括性地从催化剂的宏观性质与性能和微观性质与性能两个方面介绍了催化剂表征中所采用的各种传统的、经典的以及近代的技术和方法，其中对于催化剂微观性质与性能的表征又分为表面性质和体相性质两方面。在此章中，对各种表征技术和方法的适用范围、优点以及缺点作了详细的总结与归纳，同时也对同类表征技术作了详细的比较。第2章至第11章对各种具体的表征技术在催化研究中的应用作了详细介绍，此部分主要以基础理论为辅、以实例为主向读者传达各种表征方法可以用来获取催化剂的何种性质。第12章介绍了目前催化剂表征技术中被认为最有发展前途的原位技术。
《催化剂表征》可供从事催化研究的工作者和高等院校催化专业的教师阅读、参考。《催化剂表征》尤其适合催化专业的研究生、本科生将其作为教材及参考书来使用。
目录
目录
第1章 催化剂表征
1.1 催化剂宏观结构与性能的表征
1.1.1 催化剂密度
1.1.2 催化剂颗粒尺寸
1.1.3 比表面测试
1.1.4 孔结构
1.1.5 机械强度
1.2 催化剂微观结构与性能的表征
1.2.1 表面性质表征
1.2.2 体相性质表征
参考文献
习题
第2章 低温物理吸附技术
2.1 表面积和孔结构表征
2.2 N?物理吸附法
2.2.1 N?物理吸附法可以获得催化剂的信息
2.2.2 吸附等温线
2.2.3 Langmuir比表面积
2.2.4 BET比表面积
2.2.5 BJH 方法
2.2.6 t-plot
2.3 介孔分子筛孔结构表征中的应用
2.4 其他表征方法
2.4.1 压汞法
2.4.2 其他方法
参考文献
习题
第3章 电镜技术
3.1 透射电子显微镜
3.1.1 成像原理
3.1.2 透射电镜构造
3.1.3 样品制备
3.1.4 TEM在催化剂研究中的应用
3.2 扫描电子显微镜
3.2.1 扫描电子显微镜的工作原理
3.2.2 扫描电子显微镜的特点
3.2.3 扫描电子显微镜的构造
3.2.4 扫描电子显微镜的主要性能
3.2.5 样品制备
3.2.6 扫描电子显微镜在催化研究中的应用
3.2.7 TEM/SEM发展趋势
3.3 分析电子显微镜
3.3.1 EDS基础
3.3.2 AEM在催化研究中的应用
3.4 其他电镜技术
3.4.1 扫描透射电镜(STEM)
3.4.2 电子探针显微分析仪(EPMA)
3.4.3 扫描探针显微镜(SPM)
3.4.4 场发射扫描电子显微镜
3.4.5 扫描电声显微镜(SEAM)
参考文献
习题
第4章 热分析技术
4.1 热分析基础
4.1.1 热分析定义
4.1.2 热分析存在的客观物质基础
4.1.3 热分析的起源及发展
4.1.4 热分析分类
4.1.5 热分析技术的特点
4.2 热重法(TG)
4.2.1 热重法定义
4.2.2 影响热重曲线的因素
4.3 微分热重法(DTG)
4.4 差热分析法(DTA)
4.4.1 差热分析的定义及原理
4.4.2 差热曲线
4.4.3 差热分析定性或定量依据
4.4.4 物理或化学变化的热效应
4.4.5 DTA数据处理
4.4.6 影响DTA曲线的因素
4.5 差示扫描量热法(DSC)
4.5.1 差示扫描量热曲线
4.5.2 影响DSC曲线的因素
4.6 热分析在催化研究中的应用
4.6.1 催化剂制备条件的选择
4.6.2 催化剂组成确定
4.6.3 活性组分与载体的相互作用的研究
4.6.4 催化剂中毒和老化的研究
4.6.5 催化剂积炭行为的研究
4.6.6 固体催化剂表面酸碱性的表征
4.6.7 分子筛稳定性的研究
4.7 热分析联用技术
4.7.1 热显微镜法(Thermomicroscopy)
4.7.2 X射线衍射-DSC
4.7.3 逸出气分析(EGA)
4.7.4 DTA/DSC-EGD联用技术
4.7.5 TG-DTA-GC在线联用技术
4.7.6 TG-DTA-MS联用技术
4.7.7 TG-FTIR联用技术
4.7.8 DTA-NDIR联用技术
4.7.9 TG-DTA-TGT联用技术
参考文献
习题
第5章 程序升温分析技术
5.1 程序升温脱附(TPD)
5.1.1 TPD技术的基本原理
5.1.2 TPD实验装置及操作
5.1.3 TPD所能提供的信息
5.1.4 TPD技术的优点
5.1.5 TPD技术应用中应注意的问题及其局限性
5.1.6 TPD技术在催化研究中的应用
5.2 程序升温还原(TPR)
5.2.1 TPR技术理论基础
5.2.2 TPR技术在催化研究中的应用
5.3 程序升温氧化(TPO)
5.3.1 催化剂积炭的研究
5.3.2 催化剂氧化性能的研究
5.4 程序升温硫化(TPS)
5.4.1 TPS装置及操作
5.4.2 TPS技术在催化研究中的应用
5.5 程序升温表面反应(TPSR)
5.5.1 TPSR技术
5.5.2 TPSR技术在催化研究中的应用
参考文献
习题
第6章 多晶X射线衍射技术
6.1 多晶X射线衍射
6.2 多晶X射线衍射特点及原理
6.3 粉末衍射图的获取
6.3.1 照相法
6.3.2 衍射仪法
6.4 粉末X射线衍射的应用
6.4.1 物相分析
6.4.2 衍射图的指标化
6.4.3 晶粒大小的测定
6.5 多晶X射线衍射在催化研究中的应用
6.5.1 XRD在分子筛中的应用
6.5.2 XRD在金属和金属氧化物催化剂中的应用
6.6 展望
参考文献
习题
第7章 电子能谱法
7.1 X射线光电子能谱
7.1.1 XPS的基本原理
7.1.2 谱图标识
7.1.3 XPS应用基础
7.1.4 XPS在催化研究中的应用
7.1.5 XPS技术展望
7.2 紫外光电子能谱
7.2.1 UPS的基本原理
7.2.2 振动精细结构
7.2.3 自旋-轨道耦合
7.2.4 固体紫外光电子能谱
7.2.5 UPS技术在催化研究中的应用
7.2.6 UPS技术展望
7.3 俄歇电子能谱
7.3.1 AES的基本原理
7.3.2 Auger电子能谱图
7.3.3 化学效应
7.3.4 AES应用基础
7.3.5 AES在催化研究中的应用
参考文献
习题
第8章 分子光谱技术
8.1 红外光谱技术
8.1.1 红外光谱的基本原理
8.1.2 红外光谱的种类(实验技术)
8.1.3 红外光谱法(FT-IR)在催化剂研究中的应用
8.1.4 小结
8.2 拉曼光谱技术
8.2.1 拉曼光谱的基本原理
8.2.2 拉曼光谱分析的依据和特点
8.2.3 拉曼光谱新技术
8.2.4 拉曼光谱在催化研究中的应用
参考文献
习题
第9章 紫外漫反射光谱技术
9.1 紫外漫反射光谱的基本原理
9.2 参比物的选择
9.3 影响紫外漫反射的因素
9.3.1 粒度的大小
9.3.2 样品表面粗糙度
9.3.3 样品受潮或水分的存在
9.3.4 吸附剂或稀释剂粒度的大小
9.4 定性及定量分析
9.5 紫外漫反射光谱在催化研究中的应用
9.5.1 催化剂表面酸性的测定
9.5.2 催化剂各组分间相互作用的研究
9.5.3 杂原子分子筛的研究
9.5.4 催化剂表面相组成的研究
9.5.5 催化剂活性组分分散状态的研究
9.6 小结
参考文献
习题
第10章 核磁共振技术
10.1 核磁共振基础
10.1.1 核磁共振原理
10.1.2 实现核磁共振方法
10.1.3 检测共振信号的方法
10.2 核磁共振谱
10.3 核磁共振在催化研究中的应用
10.3.1 固体NMR技术在分子筛研究中的应用
10.3.2 固体NMR技术在其他催化剂研究中的应用
10.4 原位多核固体高分辨NMR技术
10.5 小结
参考文献
习题
第11章 电子顺磁共振技术
11.1 基本原理
11.2 EPR与NMR的比较
11.3 EPR谱的影响因素
11.3.1 g因子
11.3.2 超精细分裂
11.3.3 晶场分裂
11.3.4 线宽
11.4 EPR研究对象及方法
11.4.1 EPR研究对象
11.4.2 EPR研究方法
11.5 EPR技术在催化研究中的应用
11.5.1 过渡金属氧化物结构的研究
11.5.2 过渡金属配合物的研究
11.5.3 氧离子鉴别
11.5.4 自由基中间物种的确定
11.5.5 探针分子EPR技术的应用
11.6 发展趋势
参考文献
习题
第12章 原位技术
12.1 原位红外
12.1.1 催化剂表面酸性的研究
12.1.2 催化反应机理的研究
12.1.3 催化剂吸附行为的研究
12.1.4 反应中间产物的确定
12.2 原位拉曼
12.2.1 催化剂制备过程的研究
12.2.2 催化剂表面结构的研究
12.2.3 催化剂表面吸附态的研究
12.2.4 催化剂还原和硫化过程的研究
12.2.5 反应中间产物及反应机理的研究
12.3 原位固体核磁共振
12.3.1 反应中间体及活性物种的研究
12.3.2 催化剂吸附物种的研究
12.3.3 催化反应机理的研究
12.4 原位粉末XRD
12.5 原位XPS
12.6 原位XAFS
12.6.1 XAFS原位反应池
12.6.2 原位XAFS在催化研究中的应用
12.7 其他原位技术
12.7.1 原位MES
12.7.2 原位TEM
12.7.3 原位EPR
12.7.4 原位EELS
12.7.5 流出物响应分析
12.8 动态-原位技术
参考文献
习题
第1章 催化剂表征
1.1 催化剂宏观结构与性能的表征
1.1.1 催化剂密度
1.1.2 催化剂颗粒尺寸
1.1.3 比表面测试
1.1.4 孔结构
1.1.5 机械强度
1.2 催化剂微观结构与性能的表征
1.2.1 表面性质表征
1.2.2 体相性质表征
参考文献
习题
第2章 低温物理吸附技术
2.1 表面积和孔结构表征
2.2 N?物理吸附法
2.2.1 N?物理吸附法可以获得催化剂的信息
2.2.2 吸附等温线
2.2.3 Langmuir比表面积
2.2.4 BET比表面积
2.2.5 BJH 方法
2.2.6 t-plot
2.3 介孔分子筛孔结构表征中的应用
2.4 其他表征方法
2.4.1 压汞法
2.4.2 其他方法
参考文献
习题
第3章 电镜技术
3.1 透射电子显微镜
3.1.1 成像原理
3.1.2 透射电镜构造
3.1.3 样品制备
3.1.4 TEM在催化剂研究中的应用
3.2 扫描电子显微镜
3.2.1 扫描电子显微镜的工作原理
3.2.2 扫描电子显微镜的特点
3.2.3 扫描电子显微镜的构造
3.2.4 扫描电子显微镜的主要性能
3.2.5 样品制备
3.2.6 扫描电子显微镜在催化研究中的应用
3.2.7 TEM/SEM发展趋势
3.3 分析电子显微镜
3.3.1 EDS基础
3.3.2 AEM在催化研究中的应用
3.4 其他电镜技术
3.4.1 扫描透射电镜(STEM)
3.4.2 电子探针显微分析仪(EPMA)
3.4.3 扫描探针显微镜(SPM)
3.4.4 场发射扫描电子显微镜
3.4.5 扫描电声显微镜(SEAM)
参考文献
习题
第4章 热分析技术
4.1 热分析基础
4.1.1 热分析定义
4.1.2 热分析存在的客观物质基础
4.1.3 热分析的起源及发展
4.1.4 热分析分类
4.1.5 热分析技术的特点
4.2 热重法(TG)
4.2.1 热重法定义
4.2.2 影响热重曲线的因素
4.3 微分热重法(DTG)
4.4 差热分析法(DTA)
4.4.1 差热分析的定义及原理
4.4.2 差热曲线
4.4.3 差热分析定性或定量依据
4.4.4 物理或化学变化的热效应
4.4.5 DTA数据处理
4.4.6 影响DTA曲线的因素
4.5 差示扫描量热法(DSC)
4.5.1 差示扫描量热曲线
4.5.2 影响DSC曲线的因素
4.6 热分析在催化研究中的应用
4.6.1 催化剂制备条件的选择
4.6.2 催化剂组成确定
4.6.3 活性组分与载体的相互作用的研究
4.6.4 催化剂中毒和老化的研究
4.6.5 催化剂积炭行为的研究
4.6.6 固体催化剂表面酸碱性的表征
4.6.7 分子筛稳定性的研究
4.7 热分析联用技术
4.7.1 热显微镜法(Thermomicroscopy)
4.7.2 X射线衍射-DSC
4.7.3 逸出气分析(EGA)
4.7.4 DTA/DSC-EGD联用技术
4.7.5 TG-DTA-GC在线联用技术
4.7.6 TG-DTA-MS联用技术
4.7.7 TG-FTIR联用技术
4.7.8 DTA-NDIR联用技术
4.7.9 TG-DTA-TGT联用技术
参考文献
习题
第5章 程序升温分析技术
5.1 程序升温脱附(TPD)
5.1.1 TPD技术的基本原理
5.1.2 TPD实验装置及操作
5.1.3 TPD所能提供的信息
5.1.4 TPD技术的优点
5.1.5 TPD技术应用中应注意的问题及其局限性
5.1.6 TPD技术在催化研究中的应用
5.2 程序升温还原(TPR)
5.2.1 TPR技术理论基础
5.2.2 TPR技术在催化研究中的应用
5.3 程序升温氧化(TPO)
5.3.1 催化剂积炭的研究
5.3.2 催化剂氧化性能的研究
5.4 程序升温硫化(TPS)
5.4.1 TPS装置及操作
5.4.2 TPS技术在催化研究中的应用
5.5 程序升温表面反应(TPSR)
5.5.1 TPSR技术
5.5.2 TPSR技术在催化研究中的应用
参考文献
习题
第6章 多晶X射线衍射技术
6.1 多晶X射线衍射
6.2 多晶X射线衍射特点及原理
6.3 粉末衍射图的获取
6.3.1 照相法
6.3.2 衍射仪法
6.4 粉末X射线衍射的应用
6.4.1 物相分析
6.4.2 衍射图的指标化
6.4.3 晶粒大小的测定
6.5 多晶X射线衍射在催化研究中的应用
6.5.1 XRD在分子筛中的应用
6.5.2 XRD在金属和金属氧化物催化剂中的应用
6.6 展望
参考文献
习题
第7章 电子能谱法
7.1 X射线光电子能谱
7.1.1 XPS的基本原理
7.1.2 谱图标识
7.1.3 XPS应用基础
7.1.4 XPS在催化研究中的应用
7.1.5 XPS技术展望
7.2 紫外光电子能谱
7.2.1 UPS的基本原理
7.2.2 振动精细结构
7.2.3 自旋-轨道耦合
7.2.4 固体紫外光电子能谱
7.2.5 UPS技术在催化研究中的应用
7.2.6 UPS技术展望
7.3 俄歇电子能谱
7.3.1 AES的基本原理
7.3.2 Auger电子能谱图
7.3.3 化学效应
7.3.4 AES应用基础
7.3.5 AES在催化研究中的应用
参考文献
习题
第8章 分子光谱技术
8.1 红外光谱技术
8.1.1 红外光谱的基本原理
8.1.2 红外光谱的种类(实验技术)
8.1.3 红外光谱法(FT-IR)在催化剂研究中的应用
8.1.4 小结
8.2 拉曼光谱技术
8.2.1 拉曼光谱的基本原理
8.2.2 拉曼光谱分析的依据和特点
8.2.3 拉曼光谱新技术
8.2.4 拉曼光谱在催化研究中的应用
参考文献
习题
第9章 紫外漫反射光谱技术
9.1 紫外漫反射光谱的基本原理
9.2 参比物的选择
9.3 影响紫外漫反射的因素
9.3.1 粒度的大小
9.3.2 样品表面粗糙度
9.3.3 样品受潮或水分的存在
9.3.4 吸附剂或稀释剂粒度的大小
9.4 定性及定量分析
9.5 紫外漫反射光谱在催化研究中的应用
9.5.1 催化剂表面酸性的测定
9.5.2 催化剂各组分间相互作用的研究
9.5.3 杂原子分子筛的研究
9.5.4 催化剂表面相组成的研究
9.5.5 催化剂活性组分分散状态的研究
9.6 小结
参考文献
习题
第10章 核磁共振技术
10.1 核磁共振基础
10.1.1 核磁共振原理
10.1.2 实现核磁共振方法
10.1.3 检测共振信号的方法
10.2 核磁共振谱
10.3 核磁共振在催化研究中的应用
10.3.1 固体NMR技术在分子筛研究中的应用
10.3.2 固体NMR技术在其他催化剂研究中的应用
10.4 原位多核固体高分辨NMR技术
10.5 小结
参考文献
习题
第11章 电子顺磁共振技术
11.1 基本原理
11.2 EPR与NMR的比较
11.3 EPR谱的影响因素
11.3.1 g因子
11.3.2 超精细分裂
11.3.3 晶场分裂
11.3.4 线宽
11.4 EPR研究对象及方法
11.4.1 EPR研究对象
11.4.2 EPR研究方法
11.5 EPR技术在催化研究中的应用
11.5.1 过渡金属氧化物结构的研究
11.5.2 过渡金属配合物的研究
11.5.3 氧离子鉴别
11.5.4 自由基中间物种的确定
11.5.5 探针分子EPR技术的应用
11.6 发展趋势
参考文献
习题
第12章 原位技术
12.1 原位红外
12.1.1 催化剂表面酸性的研究
12.1.2 催化反应机理的研究
12.1.3 催化剂吸附行为的研究
12.1.4 反应中间产物的确定
12.2 原位拉曼
12.2.1 催化剂制备过程的研究
12.2.2 催化剂表面结构的研究
12.2.3 催化剂表面吸附态的研究
12.2.4 催化剂还原和硫化过程的研究
12.2.5 反应中间产物及反应机理的研究
12.3 原位固体核磁共振
12.3.1 反应中间体及活性物种的研究
12.3.2 催化剂吸附物种的研究
12.3.3 催化反应机理的研究
12.4 原位粉末XRD
12.5 原位XPS
12.6 原位XAFS
12.6.1 XAFS原位反应池
12.6.2 原位XAFS在催化研究中的应用
12.7 其他原位技术
12.7.1 原位MES
12.7.2 原位TEM
12.7.3 原位EPR
12.7.4 原位EELS
12.7.5 流出物响应分析
12.8 动态-原位技术
参考文献
习题
催化剂表征[电子资源.图书]
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