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分子篩是許多化學反應過程中的固體酸催化劑，程序升溫脫附（TPD）是一種應用最廣泛的塊體材料脫附動力學的表征技術。但是，由于較大的樣品量（~0.1 g）和不可避免的傳質和導熱，因此傳統TPD表征方法難以用于表征分子篩的酸性。

有鑒于此，南京大學王偉教授等報道開發了一種光學顯微鏡表征單個分子篩納米粒子的TPD的方法，記作oTPD。

本文要點：

（1）

通過原位觀測單個分子篩納米顆粒由于加熱過程中，分子脫附導致散射減少的情況，能夠表觀的觀測單個分子篩的TPD光譜。

（2）

通過oTPD能夠顯著的減少所需的樣品量，發現本征脫附溫度比表觀脫附溫度低300 ℃，在~150℃和~15 ℃區間內具有非常強的脫附峰。通過比較oTPD和微區Raman光譜，進一步的驗證酸性和SiO₂成分之間的線性關系。這項研究展示了oTPD表征技術是分子篩的本征酸性和脫附動力學的優勢，有助于深入理解分子篩催化劑的結構-酸性關系，以及設計更好的分子篩催化劑。

參考文獻

Xuannuo Yi, Shasha Liu, Taotao Zhao, Xiangke Guo, Kai Zhou, Weiping Ding, and Wei Wang*, Temperature-Programmed Desorption of Single Zeolite Nanoparticles, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c09274

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09274