文档介绍：《催化剂表征与测试》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称:催化剂表征与测试
课程英文名称:Testing and Characterization of catalysts
课程编号:06141290
课程类型:专业(方向)课
总学时: 36 实验学时:12 上机学时:0 课外学时:0
学分: 2
适用专业:工业催化
先修课程:物理化学,催化作用原理
开课院系:化学化工学院化学工程系
二、课程的性质与任务
催化剂是催化反应工艺和工程的核心。研究催化剂就是为了揭示寻找其内在规律,以便制备出活性高、选择性好和寿命长的优良催化剂。催化剂本身的结构、物理化学性质、催化作用及其催化反应过程都是及其复杂的。但是,催化理论的发展还不能达到直接从理论上完全预见的水平,因此必须借助多种先进的测试手段来揭示催化作用的规律和机理。《催化剂表征与测试》课程正是满足这一需要,系统介绍固体催化剂的基本分析测试方法和一部分最新的物理测试技术,包括各种方法的基本原理、所用仪器、装置特点、操作的技术要点、应用实例及方法的有效范围,为培养工业催化类专业工程师提供坚实的理论基础服务。
三、课程教学基本要求
表征催化剂可提供给人们三种不同的但又互相联系的信息即化学组成和结构、催化剂纹理和机械性质、以及催化活性。学生应该了解催化剂的性质,包括元素组成,可能呈现的单个相的组成、结构和含量,表面的组成,可能呈现的表面功能基的性质和含量,催化剂的纹理。掌握各种测试方法的原理,熟悉用各种测试获得的信息解释催化剂的性质。在掌握了催化剂表征与测试的基本理论和方法之后,学生不应满足于课堂上的教学,更要学会从工程学的观点看问题,分析和解决问题。
四、理论教学内容和基本要求
绪论(2学时)
1 课程的性质与任务
2课程的主要内容
3课程的教学安排
4主要参考文献
基本要求
了解催化剂表征与测试在催化反应研究中的重要性。熟悉相关的术语和基本概念。
重点
与催化剂表征有关的若干术语和基本概念。
难点
催化剂表征与测试的最新进展
第一章催化剂比表面积和孔结构测定(4学时)
1 物理吸附理论简单介绍
2 表面积计算
3 孔容和孔分布计算
4 蒸汽吸附实验技术
基本要求:
物理吸附的基本概念和原理
重点:
表面积计算
难点:
孔容、孔分布计算。
第二章多晶X射线衍射技术(4学时)
1 X射线的产生及性质
2 晶体几何学基本知识
3 X射线衍射的基本原理
4 X射线粉末衍射技术
5物相鉴定与物相定量
基本要求:
X射线的产生及性质,晶体几何学基本知识
重点:
X射线衍射的基本原理
难点:
物相鉴定与物相定量
第三章热分析(8时)
1 差热分析(DTA)
基本原理
差热分析实验装置
差热曲线
差热曲线的应用
影响DTA曲线的因素
2 差式扫描量热法(DSC)
基本原理
差式扫描量热计及其工作原理
差式扫描量热曲线
DSC曲线的应用
3 热重法(TG)
热天平及其工作原理
热重曲线
热重曲线的应用
热重曲线的影响因素
4 热分析在催化研究中的应用
催化剂组成的确定