1、 题目：数值方法在 NH3-TPD 中的应用 学 院 化工学院 专 业 工业催化 年 级 2014级博 姓 名 赵娜 2015年 6月 9 日 数值方法在 NH3-TPD 中的应用 一 简介 我是工业催化的直博生，主要工作为：丝光沸石分子筛（ H-MOR)二甲醚羰基化的研究，基本步骤就为制备催化剂 -然后活性测试 -改进催化剂 -在进行活性测试，最终获得催化性能良好的催化剂，当然在整个实验过程中还要穿 插各种表征，如： X射线粉末衍射（ XRD）测试 、 微孔比表面积测（ BET）测试、 场发射扫描电子显微镜（ SEM）测试、 热重分析（ TG / DTA）测试、 程序升温测试（ NH3-TP
2、D） 、X射线荧光光谱（ XRF）测试、 电感耦合等离子体质谱联用（ ICP）测试 、 固体核磁共振（ NMR）测试等 。 其实就我的科研方向来说，应用到科学计算选讲里高深的数学知识真的不多，不外乎制备催化剂时简单的计算等等，都是非常简单的数学计算。但如果说需要结合本专业知识，那我能想到的也就是在这种表征分析数据时， Origin软件应用 到的数学原理了。下面我以NH3-TPD数据处理为例，简单介绍数学原理在 Origin中的应用。 二 Origin软件中的数据处理 Sample Quantity of acidic sites (mmolg-1) Weak Moderate Strong a
3、 0.131 0.018 0.470 b 0.152 0.085 0.833 c 0.179 0.128 0.893 d 0.288 0.093 1.004 e 0.156 0.088 0.527 f 0.154 0.106 0.623 g 0.270 0.350 0 如图所示此为处理好的 NH3-TPD的图，表中所对应的为各个分出来的峰的峰面积，代表了不同酸强度的酸的酸量的多少。 下面我们来分布介绍怎样处理得到的完美的实验数据图： 首先在 origin软件中输入实验数据，然后得到相应图形。 然后使用分峰工具得到如下图像，接下来选择分峰范围，并确定积分基线： 接下来就确定要分为几个峰了，然后进
4、行拟合： 接下来就是来回调节三个分峰的大小，使得拟合曲线与真实曲线尽可能的一致，最后得到如下的拟合结果： 然后 保存结果，将分得的峰保存到原始的数据中： 最终得到的结果如下，并逐个计算各个峰的面积： 最终将几个曲线都如从处理 ,则得到最终的结果。利用各个面积之比，可以确定不同强度酸的酸量的多少，最终得以比较各个催化剂的酸性质。 三 Origin软件应用原理 Origin软件中的多峰拟合是采用 Guassian或 lorentzian峰函数对数据进行拟合。用户在对话框中确定峰的数量，在图形中的峰中心处双击进行峰的拟合，完成拟合后会自动生成拟合数据报告。 Origin中高斯多峰拟合光谱线型满足下列
5、关系式： )/)(2e x p (2/)/)(2e x p (2/ 22222211110 cc xxAxxAyy 其中 y0为基线， A1， A2为分别为两峰的峰面积即积分强度， w1， w2分别为两峰的半高宽， xc1， xc2分别为两峰的最大吸收波长即峰位置，可见吸收光谱吸收峰是高斯线型。 Origin操作简单，容易掌握，其强大的绘图功能，可以绘制各种图形，如直线图描点图及 3D图。尤其在图形绘制过程中可以避免用手工操作产生较大误差，而采用软件包进行复杂的数据处理时能够在很大程度上降低人为引起的误差。Origin可以用于流体流变性数据计算也可以用 于聚合物降解、固化、反应动力学等计算。其强大的数据处理功能将会广泛的应用在化学和化工领域。
