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模拟考试试卷-1

2016/02/09 13:46:28 人浏览

现代催化研究方法试题



一.(10分)(1)试举例说明什么是催化反应中的活性位、吸附态、化学吸附计量数?(2)如何用化学吸附法确定催化剂的活性比表面?采用的依据是什么?


二.(10分)(1)简述X-射线衍射技术鉴定物相的依据和步骤。(2)简述X-射线衍射线宽法测平均晶粒度的依据和步骤。


三.(10分)(1)SEM、TEM和AES检测的电信号有何区别?(2)与XRD线宽法相比,电镜在测定粒子大小方面有何特点?


四. (10分)试分别简述差热曲线和热重曲线在催化研究中进行定性和定量分析的依据。


五. (10分)简述EPR产生的条件及g因子的测定方法。

 

六.(20分)(1)红外光谱和拉曼光谱在适用对象上有何区别?并简述两者各自的优缺点。(2)CO吸附在Pd上时,由IR实验可得两个吸收峰,νCO分别为2078cm-1和1978cm-1,试问CO在Pd上的吸附态为何?依据是什么?(3)IR实验测得CO吸附在Pt上νCO为2065cm-1,现分别与H2O、NH3、O2共吸附时,发现νCO分别位移到了2050cm-1、2040cm-1、2131cm-1。试对此结果进行解释并得出结论。


七. (15分)Pd-Fe/Al2O3是CO催化氧化偶联制甲酸酯反应的主要催化剂,其中Pd为主活性组分,由活性实验结果表明原料气中的杂质H2对该反应有一定的负作用。故对原料气中无H2存在和有H2存在条件下CO偶联反应的催化剂进行了XPS研究,其谱图见图1。且进一步研究发现,原料气中无H2存在和有H2存在条件下CO偶联反应的催化剂表面元素组成n(Fe)/n(Pd)分别为1.5和8.3。试问:

图1  CO偶联反应催化剂XPS谱图中Pd3d谱峰的解叠

(1)原料气无H2存在条件下 (2)原料气有H2存在条件下


(1)简述XPS鉴定Pd的不同化学态的依据,并据此分析原料气中无H2和有H2存在时Pd化学态的变化。(2)由上述实验结果,讨论在原料气中有H2存在时CO偶联催化剂失活的原因。


八.(15分)综合叙述催化剂的酸性测量方法。