
【化】 temperature programmed reaction spectrum; TPRS
程序升温反应谱(Temperature-Programmed Reaction Spectrum, TPRS)是一种在催化研究和材料表征中广泛使用的实验技术,通过程序控制升温速率,同步监测反应物或产物的变化,从而获得材料表面反应活性与温度关系的谱图。其核心原理是在连续升温过程中,实时分析特定反应(如脱附、还原、氧化)的动态行为。
该技术通过线性升温(通常5–20°C/min),使吸附在材料表面的物种发生反应(如脱附、分解或转化),同时利用质谱(MS)、气相色谱(GC)或红外光谱(IR)等检测手段,记录反应物消耗或产物生成速率随温度的变化曲线。谱图中的峰位置、形状和面积分别对应反应活化能、反应动力学及活性位点数量。
用于测定金属氧化物催化剂的还原性能(如H₂-TPR),通过还原峰温评估催化剂活性组分的还原难易程度。例如,CuO的还原峰通常在180–220°C,而Fe₂O₃则在400°C以上。
通过CO₂-TPD(程序升温脱附)分析碱性位点强度,脱附峰温越高表明吸附作用越强。
结合同位素标记与TPRS,可追踪反应中间体路径,如甲醇制烃(MTH)反应中烯烃生成机制。
注:文献来源基于催化领域经典著作及权威期刊,具体链接因平台限制未提供,可通过学术数据库(如ScienceDirect、ACS Publications)检索标题获取全文。
程序升温反应谱这一术语在常规分析化学中并不常见,可能是对“程序升温色谱法”或“程序升温在反应谱分析中的应用”的表述混淆。结合气相色谱领域的程序升温技术,以下是详细解释:
程序升温是指色谱柱温度在分析过程中按预设程序(线性或非线性)逐渐升高的技术。其核心目的是通过动态调节温度,使不同沸点的组分在最佳温度条件下分离,从而优化色谱峰形和分析效率。
若用户所指“反应谱”与动力学分析相关,需注意程序升温通常用于分离而非反应过程。但在某些联用技术(如热重-气相色谱联用)中,程序升温可能用于同步监测反应产物的释放,此时生成的谱图可间接反映反应进程。
如需进一步了解程序升温的具体参数设置或实际案例,可参考、等来源。
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