Разработка методов электронной микроскопии для изучения структуры, активных фаз и дисперсности металла в катализаторах гидропроцессов

• Автор: Квашонкин, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Электрогорск
• Количество страниц: 252 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ЧАСТЬ I. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСБЕЧИВАВДЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТОВ И КАТАЛИЗАТОРОВ ОБЗОР

1.1. Задачи, решаемые методом ПЭМ

1.2. Методы препарирования образцов

1.3. Условия съемки и интерпретация микрофотографий и электронограмм.

1.4. Изучение адсорбентов и катализаторов с

помощью электронной микроскопии.

1.4.1. Строение пористой структуры малорастворимых гидроксидов и оксидов металлов.

1.4.2. Состояние активных компонентов в АНГЛ и АКМ системах и катализаторах до их активации

1.4.3. Состояние металла в восстановленных металл

.1 У
нанесенных катализаторах. .
1.5. Постановка задач исследования.
ЧАСТЬ П. ОНЦАЯ МЕТОДИКА, ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ДАННЫХ
2.1. Синтез образцов и изготовление подложек
для препаратов
2.2. Аппаратура
2.2.1. Электронные микроскопы УЭМВЮОК, уа5сап
2.2.2. Электронографы ЭР0 и ЭМРЮО
2.3. Вспомогательная аппаратура
2.4. Достоверность статистических измерений характеристик дисперсных систем
3
2.4.1. Произвольно распределенные системы
2.4.2. Системы с логнормальным распределением
ЧАСТЬ Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Разработка и применение методов исследования активных оксидов Ав Ш как компонента и носителя активных фаз в катализаторах гидропроцессов
3.1.1. Разработка методики электронномикроскопического изучения активных оксидов алюминия
3.1.2. Изучение элементов пористой структуры
активных оксидов алюминия.
3.1.3. Кристаллическая структура .
3.1.4. Упаковка первичных частиц.
3.1.5. Упаковка вторичных кристалловЮЗ
3.1.6. Модель полидисперсной пористой структуры активных оксидов Ав Ш.III
3.1.7. Обсуждение результатов
3.2. Разработка и применение методов изучения АНМ
катализаторов гидропроцессов
3.2.1. Влияние содержания активных компонентов и условий синтеза на текстуру и структуру
АЛЕЛ катализаторов
3.2.2. Экстракция активных компонентов из АНМ катализаторов с целью выделения и идентификации активных структур. .
3.2.3. Влияние модифицирования нитратом алю
миния на пористость структуры и активные
фазы в АИЛ катализаторах.
3.2.4. Обсуждение результатов
Стр.
3.3. Разработка и применение методов изучения металлцеолитных систем как компонента катализаторов гидропроцессов
3.3.1. Анализ распределения кристаллитов металла по размерам в металлнанесенных катализаторах
3.3.2. Разработка методики исследования металлцеолитов
3.3.3. Общая характеристика металлической фазы и носителя
3.3.4. Дисперсность и локализация металла в цеолитах НУа У и РеАа У
3.4. Практическое применение полученных результатов при разработке и исследовании катализаторов гидропроцессов
3.5. Выводы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Различают два основных метода получения изображения светлопольный и темнопольный. Изображение в светлом поле формируется проходящим пучком электронов и частью рассеянных электронов. Электроны, рассеянные объектом сверх некоторого угла, определяемого величиной апертурной диафрагмы, поглощаются ею и не участвуют в формировании светлопольного изображения. Напротив, темнопольное изображение целиком формируется рассеянными электрона. Рис. Частицы вещества, состоящие из химических элементов с малым атомным номером, дадут изображение с малым контрастом несколько темнее подложки частицы, образованные элементами с большим атомным номером будут гораздо контрастнее. Для более точного и детального исследования объекта применяют микродифракцию т. КГмюО, что дает возможность связать особенности текстуры образца, выявляемые на микрофотографиях с его кристаллографией. Однако получение адекватной информации требует соблюдения целого ряда предосторожностей. Известно, что некоторые материалы могут изменять свои первоначальные свойства под действием высокого вакуума и облучения электронами. Облучение объекта электронным пучком в вакууме приводит, с одной стороны, к его нагреву и эмиссии летучих компонентов, с другой стороны, препарат загрязняется продуктами разложения паров углеводородных соединений, находящихся в колонне микроскопа, что может вызвать изменение химического состава исследуемого материала. Кроме того, уменьшают общее давление паров углеводородов в колоше электронного микроскопа с помощью ловушки с жидким азотом. В работе обнаружено, что слишком интенсивный электронный пучок приводит к восстановлению металла в цеолитах МАа У , а в работе нагревание бемита электронным пучком в колоше микроскопа использовали для изучения дегидратации гидроксида 1н в условиях высокого вакуума. Температуры, которые могут развиваться при облучении объекта электронным пучком например, пленок меди и константана, образующих микротермопару были измерены в работе 6
и могли достигать К. Можно снизить температуру в десятки раз, уменьшая размер электронного зонда до 12 мил, либо применяя малоинтенсивный пучок электронов. В последнем случае это достигается применением защитной конденсорной диафрагмы, помещаемой над объектом. Напыление на препарат углеродной пленки также способствует отводу тепла с облучаемого участка. При изучении кристаллических объектов важно соблюдать условия их визуализации. Согласно работам 3,4,7, периодические структуры могут быть разрешены разумеется, в пределах разрешающей способности электронного микроскопа, если съемка проводится при вполне определенной дефокусировке изображения. При изучении распределения металла по размера. Из вышесказанного следует, что интерпретация мшфофотографии зависит как от способа препарирования, так и от условий наблюдения 3,4,7,. Интерпретация электронограмм оказывается более простой, поскольку подавляющая часть катализаторов относится к поликристаллам и электронограммы являются кольцевыми. Электронный мкроскоп является исследовательским црибором, предназначенным для точных измерений, и поэтому дня него необходимы калибровки различных операций. Так, калибровку увеличений проводят с помощью тестобъектов, точный размер которых определен какимлибо независимым методом. МШфОСКОПа ЭМ5 проводили с помощью вольфрамовой проволоки толщиной 0, мм, что дало возможность определять увеличения в интервале МО тыс. Для более высоких увеличений тыс. Увеличение определяли по среднему диаметру десяти частиц золя с точностью . Наконец, при самых высоких увеличениях 0 тыс. Еще одно достоинство применения кристаллических решеток для калибровки увеличения возможность контролировать разрешающую способность црибора. В связи с вопросами калибровки увеличений необходимо отметить работу ,где предложена универсальная кривая увеличений для ПЭМ, полученная на основе приближенного аналитического выражения для зависимости увеличения электронного микроскопа от тока промежуточной линзы. Длина волны электронов определяется ускоряющим напряжением, и ее вычисляют по формуле
базальной плоскости слюды.