催化剂的研究方法

催化原理课程的教学大纲催化化学和催化研究方法。60－80学时.催化剂的研究方法§1.物理吸附和催化剂的宏观物性测定物理吸附的基础催化剂的颗粒分析催化剂的机械强度测定比表面（BET）和孔结构的表征催化剂扩散系数测定§2.热分析方法热分析的定义和分类几种常用热分析技术：TG.、TDA、TDS…热分析在催化研究中的应用§3.多相X—射线衍射晶体对X—射线的衍射衍射数据的收集物相分析定量相分析平均粒度的测定：（衍射峰宽化法；小角度衍射）非完整晶体中晶格畸变和体平均厚度的测定层状化合物的X—射线衍射径向分布函数（RDF）多晶X—射线衍射全图拟合结构参数的修正在催化剂研究中的应用实例：高场X—射线衍射§4.分析电子显微镜简介透射电镜、扫描电镜基本原理和技术电子束和物质相互作用：衍射、散射原理——Bragg方程衍射几何：高分辨像、倒易点阵、指数标定、长周期结构、孪晶衍射衬度：明场像、暗场像，衬度像EDS，EELS原理和应用（组成分析）选区电子衍射在高分辨电镜研究中的制样技术应用实例§5.化学吸附和催化剂动态分析方法化学吸附原理三种等温式动态分析方法理论（TPD、TPR、TPO、TPSR）应用实例§6.红外光谱方法红外光谱的基本原理吸附分子的特征及红外光谱诠释如何获得吸附分子的红外光谱红外光谱应用于金属催化剂的研究红外光谱应用于氧化物及分子筛的研究红外光谱应用于氮化物、碳化物的研究原位红外光谱应用于反应机理的研究应用实例§7.拉曼光谱方法拉曼光谱原理及基本催化研究中应用的概况拉曼光谱实验技术的发展(可见拉曼光谱、FT拉曼光谱、紫外拉曼光谱)应用实例展望§8.核磁共振方法基本原理和实验技术分子筛结构研究固体NMR在催化剂表面酸性研究中的应用催化剂表面吸附分子的NMR研究分子筛催化反应的原位MASNMR研究MASNMR技术研究催化剂失活§9.表面光电子能谱方法光电子能谱基本原理：X射线光电子能谱Auger电子能谱电子能量损失谱（EELS）紫外光电子能谱离子散射谱二次离子质谱和EXAFS等高能谱应用实例和存在问题§10.电极催化剂表征方法电化学基础电化学研究方法：稳态和静态电位扫描技术——循环伏安法控制电位技术——单电位阶跃法控制电流技术——恒电位电解交流阻抗法光谱电化学方法电催化过程化学电源简介§11.多相催化反应动力学方法概论一般动力学概念吸附和多相催化反应速率方程多相催化反应动力学模型的建立和判别多相催化过程中的物理传输动力学测定方法和实验装置非稳态动力学结论催化反应化学1．煤基合成气化学1.1合成气制甲醇、二甲醚1.2合成气制低碳醇1.3合成气制烃（FT合成）1.4水汽变化（WGS）2.天然气化学2.1甲烷水汽、自热重整制合成气2.2甲烷部分氧化制合成气2.3甲烷氧化偶联2.4甲烷直接转化（选择氧化、芳构化）3.合成氨3.1NH3合成研究历史3.2造气过程3.3现代化NH3合成流程3.4关于合成氨的基础研究4.环境催化过程环境催化概述4.1固定源的DeNOX4.2车辆尾气净化（三效催化，TWC）4.3污水处理中的催化氧化4.4大气中VOC的催化氧化4.5SO2的脱除5.精细化工催化过程5.1选择加氢5.2选择氧化5.3酸碱催化5.4不对称催化6.石油炼制概况6.1催化裂解6.2催化重整6.3加氢精制6.4加氢裂化