Services d’analyse de la chimisorption

Les techniques de mesure de l’adsorption chimique (ou chimisorption), qui incluent également les réactions, sont utiles pour évaluer les propriétés physiques et chimiques des matériaux qui sont critiques pour la performance des processus/réactions.

Ces propriétés peuvent inclure la température (de réduction) à laquelle les métaux deviennent catalytiquement actifs, la quantité de métal de surface ou d’espèces actives disponibles pour la réaction, l’intensité de types spécifiques de sites actifs, ou la capacité des matériaux à fonctionner après des cycles de réduction/oxydation.

Tests disponibles

Tests de chimisorption disponibles :

  • Analyse volumétrique de la chimisorption
  • Analyse de chimisorption dynamique ou pulsée
  • Chimisorption pulsée utilisant des vapeurs liquides

Études à température programmée :

  • Réduction en température programmée (RTP)
  • Désorption en température programmée (DTP)
  • Oxydation en température programmée (OTP)
  • Analyse par spectrométrie de masse*

Autres expériences de chimisorption :

  • Chaleur de désorption, cinétique de premier ordre
  • Chaleur isostérique d’adsorption

* Doit être combinée avec l’étude à température programmée ou TGA

Chimisorption statique

Dans l’adsorption statique, on recueille généralement deux « isothermes » d’adsorption (quantité de gaz adsorbée en fonction de la pression à température constante) à des pressions inférieures à la pression atmosphérique : la première représente l’adsorption totale, la seconde l’adsorption réversible et la différence entre les deux représente l’adsorption irréversible (c’est-à-dire la « chimisorption »).

Cette technique fournit des informations sur la quantité de sites d’adsorption, à partir desquelles des calculs ultérieurs peuvent être effectués. Lorsque l’analyse de l’aire de surface active est effectuée à une température spécifique, elle est appelée chimisorption isotherme.

Chimisorption dynamique

Dans la chimisorption dynamique, l’identité, la quantité et l’intensité des sites actifs peuvent être quantifiées par adsorption, désorption ou réaction dans des conditions isothermes ou à température programmée. La chimisorption dynamique utilise la chimisorption pulsée dans un système d’écoulement dynamique pour titrer la surface active.

Pour le système dynamique, selon l’analyse, une concentration plus faible de gaz actif peut être en contact avec l’échantillon pendant quelques secondes seulement. Selon l’échantillon, l’équilibrage et l’accès du gaz actif aux sites d’adsorption d’intérêt peuvent être plus rapides dans le système statique.

Autochem II Series

Services de laboratoire programmés à température contrôlée

Des analyses en température programmée sont utilisées pour étudier les liaisons de chimisorption dans des conditions contrôlées d’énergie thermique variable.

DTP – Désorption en température programmée
La DTP est utilisée pour étudier la désorption d’espèces physiquement et chimiquement liées à la surface d’un matériau. La température de l’échantillon est augmentée jusqu’à ce que l’énergie thermique soit suffisante pour rompre la liaison de chimisorption. En surveillant les températures auxquelles les molécules sont libérées et en déterminant le volume de gaz désorbé à chaque température, on peut déterminer l’intensité et le nombre de sites d’adsorption.

RTP – Réduction en température programmée
La RTP (réduction) est utilisée pour mesurer la quantité d’espèces réductibles dans l’échantillon.  Cette analyse est généralement utilisée pour évaluer le catalyseur supporté par un métal. alors que

OTP – Oxydation en température programmée
L’OTP (oxydation) est utilisée pour quantifier les sites oxydables contenus dans un matériau. Plus couramment,

l’OTP est utilisée dans des applications telles que l’étude de la cinétique de la cokéfaction, l’évaluation de la combustion du carbone du catalyseur, la détermination des différentes formes de dépôts carbonés présents sur les catalyseurs après une réaction de décomposition du CO ou, plus généralement, les mesures de la consommation d’oxygène et des rendements des produits.