ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сорбция кислорода на полупроводниках из "Гетерогенное каталитическое окисление углеводородов" Окислы металлов (УзОб, СнаО, N10 и др.). Адсорбция кислорода на некоторых полупроводниках (2пО, СигО) изучена довольно подробно. В табл. 9 приведены данные об энергиях активации, теплотах адсорбции и кинетических законах сорбции кислорода, на простых полупроводниковых окислительных катализаторах. [c.36] Схема хемосорбции кислорода на СиО (но Гарнеру). [c.37] В результате такого процесса уменьшается концентрация дефектов па поверхности. [c.37] Сорбция кислорода па ванадиевых контактах была также изучена в интервале температур от 250 до 400° [125]. На рис. 14 и 15 приг ведены кинетические изотермы сорбции кислорода па У2О5 при 250 и 350°. Характер кинетических изотерм указывает, что на всех этих контактах протекает активированная сорбция кислорода. [c.37] Если кислород при адсорбции растворяется в У2О5, то кинетика процесса должна подчиняться диффузионному уравнению и зависимость д от У I должна быть линейной. Обработка данных по этому уравнению показывает неприменимость этого уравнения к процессу хемосорбции кислорода на У2О5. [c.37] Как показал рогинский [112], это уравнение является типичным кинетическим уравнением активированной сорбции для неоднородной поверхности, характеризующейся экспоненциальным видом функции распределения по энергиям активации адсорбционного процесса. [c.38] Таким образом, на всех простых полупроводниковых катализаторах — окислах металлов — кислород хемосорбируется и частично (в ряде случаев) растворяется в решетке. Грей и Дарби [123] считают, что адсорбция и десорбция кислорода на закиси меди (СигО), закиси никеля (N10), окиси марганца (МпО) и окиси цинка (ZnO) создают дефекты решетки, а следовательно, согласно электронным представлениям должна изменяться каталитическая активность окислов. [c.39] Сложные полупроводники — шпинели, В литературе имеется очень мало работ по адсорбционным свойствам шпинелей. В качестве катализаторов глубокого окисления углеводородов использовались следующие шпинели хромиты магния и меди, кобальтит марганца (прямая шппнель) и манганит кобальта (обратная шпинель), а также некоторые ферриты. Поэтому интересно было выяснить адсорбцию кислорода на этих веществах. [c.39] По данным Лоури и Локвуда [129, 130], поглощение кислорода хромитами следует объяснить окислением поверхностных слоев в хроматы. Другие исследователи [131—135] показали, что при высоких температурах происходит активированная адсорбция кислорода, которая довольно точно следует диффузионному закону тем ие менее данных для установления характера диффузии — поверхностной пли объемной — пока недостаточно. Не исключена возможность, что эти результаты являются частным случаем более общей зависимости сорбции на неоднородных поверхностях д при близости п к двум. [c.39] Сорбция кислорода была изучена при высоких температурах, близких или совпадающих с температурой окислительного процесса. На рис. 16 и 17 приведены кинетические кривые сорбции нри разных температурах (начальные участки изотерм даны в большем масштабе). Если кинетические кривые по сорбции кислорода на хромите магния представить в билогарифмических координатах (lg ц — Ig I), то все точки ложатся на прямую (рпс. 18) инымп словами, кинетика адсорбции кпслорода подчиняется уравнению Бэнхема. [c.40] Б табл. И приведено изменение энергии активации сорбции кислорода на хромите магния в зависимости от заполнения. С увеличением заполнения по кислороду с 12 до 20% энергия активации увеличивается с 8 до 25 ккалЫолъ. Степени заполнения поверхности при давлении 2 мм рт. ст. также невелики. [c.40] Таким образом, хемосорбция кислорода на простых и сложных полупроводниковых окислительных катализаторах сопровождается изменением теплот адсорбции, а следовательно, изменением энергий связп кислорода с поверхностью твердого тела. [c.41] Вернуться к основной статье