根據(jù)要求,可以使用脈沖法、連續(xù)流動法、迎頭法,以及程序升溫脫附技術(shù),在一套設(shè)備上逐個測定催化劑的反應(yīng)速度、金屬分散性或其它活性中心、表面酸堿度和質(zhì)量傳遞性能等,以便參照催化全過程的多種原位數(shù)據(jù),有效地改進催化劑的活性、選擇性及壽命。
在多相催化中,由于反應(yīng)體系的復雜性,使得再解釋催化活性及其機理上遇到了困難,因而妨礙了對特定化學過程最佳催化劑的選擇。在近代,雖然有著各種能譜,光譜,磁學方法,場發(fā)射技術(shù)等應(yīng)用于催化精細結(jié)構(gòu)的研究,但由于各自在儀器和理論方面的限制,它們存在以下主要缺點:
1、由于價格昂貴,不是所有的研究者都能得到所希望的儀器設(shè)備;
2、由于催化材料的多樣性,不是每種儀器都能獲得所希望的數(shù)據(jù);
3、多數(shù)物理方法在“非原位“條件下所得到的數(shù)據(jù),很難與催化行為直接關(guān)聯(lián)。
近十多年來,隨著色譜理論和技術(shù)的日臻成熟,并且由于它沒有以上缺點和具有簡便、快速、定量準確等優(yōu)點,因而在催化研究中得到了廣泛的應(yīng)用。則是在接近于反應(yīng)的條件下,研究固體催化劑的大多數(shù)表面化學性質(zhì),并在同時測定他們的催化性能,以便關(guān)聯(lián)這些數(shù)據(jù),加深對某特定過程催化作用本質(zhì)的了解,并控制它的最佳催化劑的選擇。
在催化研究中的應(yīng)用GC技術(shù)通常按兩種方式用在催化研究中,一種是將催化劑直接填充在色譜柱中,另一種是附加一個微型反應(yīng)器與GC。用此可以測定物理表面積,傳遞參數(shù),化學吸附和表面行為,反應(yīng)速度等催化過程所需要的幾乎全部數(shù)據(jù)。