HZSM-5分子筛上正戊烷、烯烃与苯的吸附扩散特性研究

本文主要探讨了烃类分子在HZSM-5分子筛上的吸附扩散行为，这是一项针对石油化工领域的重要研究。研究对象选择了正戊烷、1-戊烯和苯作为模型化合物，这些化合物代表了烷烃、烯烃和芳烃的不同类别。研究采用了频率响应法来分析它们在HZSM-5分子筛上的吸附特性。 频率响应谱图结果显示，正戊烷的响应信号强度显著高于1-戊烯和苯，这表明正戊烷在分子筛上的吸附活性最高。物理吸附通常涉及较弱的范德华力，而正戊烷与HZSM-5分子筛之间的这种吸附关系证实了这一点。相比之下，苯分子的吸附则显示出更强的电荷相互作用，它通过与分子筛骨架的静电场作用被吸附，这属于化学吸附而非物理吸附。 1-戊烯在HZSM-5上的吸附作用最为复杂，其信号强度仅次于正戊烷，吸附模式被认为涉及到与分子筛上两种不同强度的酸性位点的交互作用。这暗示着1-戊烯可能在分子筛上形成更稳定的化学键，这种吸附机制对于理解烯烃在多孔材料中的行为具有重要意义。 文章通过结合吸附等温线和程序升温脱附（TPD）实验数据，对烃类分子在HZSM-5上的吸附行为进行了深入细致的分析，为催化剂设计、过程优化以及分子分离提供了理论依据。这项研究对于提升石油化工行业中催化反应的效率和选择性具有实际应用价值，同时也在基础科学研究中展示了分子筛在控制分子运动和反应路径中的关键作用。 烃类分子在HZSM-5分子筛上的吸附扩散行为研究揭示了不同种类分子与该催化剂之间独特的相互作用机制，这对于深入了解和利用这类催化剂在精细化工领域的性能至关重要。