촉매 활동에 영향을 미치는 요인 :
* 본질적인 활동 : 이것은 원하는 화학 반응을 촉진하기 위해 촉매 물질 자체의 고유 한 능력을 지칭한다. 그것은 다음과 같은 요소에 따라 다릅니다.
* 활성 사이트 : 반응이 발생하는 촉매 표면의 특정 부위의 수와 유형.
* 전자 구조 : 촉매 물질에서 전자의 배열은 반응물과 상호 작용하는 능력에 영향을 미친다.
* 화학 성분 : 촉매 내의 특정 요소와 그 비율.
* 표면적 : 더 높은 표면적은 일반적으로 반응이 발생하기위한보다 활성 부위를 제공합니다. 그러나, 이들 사이트의 효과는 접근성과 반응에 대한 적합성에 따라 달라질 수있다.
* 기공 구조 : 촉매 물질 내의 기공의 크기와 모양은 활성 부위로의 반응물 및 생성물의 확산에 영향을 미친다.
* 입자 크기 : 더 작은 입자는 일반적으로 표면적 대 부피 비율이 높지만 안정성 및 소결 행동은 전체 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
* 반응 조건 : 반응물의 온도, 압력 및 농도는 모두 반응 속도 및 촉매의 명백한 활성에 영향을 미칩니다.
촉매 활성 결정 :
1. 실험 측정 : 촉매 활성을 결정하는 가장 신뢰할 수있는 방법은 실험을 통한 것입니다. 이것은 일반적으로 제어 된 조건 하에서 원하는 반응의 속도를 측정하는 것을 포함한다.
2. 동역학 연구 : 다양한 온도 및 반응물 농도에서의 반응 속도를 분석하면 다른 촉매를 비교하는 데 사용될 수있는 활성화 에너지 및 기타 운동 파라미터를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
3. 촉매 특성 : 다음과 같은 기술 :
* X- 선 회절 (XRD) : 촉매의 결정 구조 및 상을 결정합니다.
* XPER 광전자 분광법 (XPS) : 촉매의 표면 조성 및 화학 상태를 연구합니다.
* 투과 전자 현미경 (TEM) : 촉매의 형태, 입자 크기 및 기공 구조를 시각화합니다.
* 가스 흡착 : 촉매의 표면적 및 기공 크기 분포를 결정합니다.
예 :
무게와 표면적이 동일한 두 개의 촉매 A와 B가 있다고 가정하십시오. 그러나, 촉매 A는 특정 활성 부위 및 전자 구조로 인해 더 높은 고유 활성을 갖는다. 특정 반응에서, 촉매 A는 동일한 중량 및 표면적에도 불구하고 촉매 B에 비해 더 높은 반응 속도를 나타낼 것이다.
결론 :
촉매 활성은 다양한 요인에 의해 영향을받는 복잡한 매개 변수입니다. 다른 촉매의 성능을 이해하고 비교하기 위해 단순한 체중과 표면적 이외의 이러한 모든 측면을 고려하는 것이 중요합니다.
