Supporting figure and table for Advanced Characterization Techniques for the Coking Process of Zeolites: A Comprehensive Review

图 1 的文件描述(a) 在 Ni/SBA-15 催化剂上用 DRIFTS 对正己烷进行蒸汽重整的原位表征:(a) 正己烷 DRIFTS 光谱的吸收模式 (b) 官能团在转化过程中,正己烷脱氢制烯烃促进了焦的进一步形成。论文 DOI: 10.1016/j.jece.2021.106383 (B) (a) 从甲醇注入的 GC-MS 总离子色谱图中鉴定限制化合物 和 (b) 典型鉴定的限制性烷烃 C12H26、环烷烃 C7H14 的碎片离子谱图,烷烃脱氢制烯烃是焦炭形成的关键步骤。论文 DOI: 10.1021/acsomega.1c05336 图 2 的文件描述(A) 通过紫外-可见光谱法表征焦炭的成分: (a) H-MOR 沸石将二甲醚羰基化为乙酸甲酯过程中焦炭变化的紫外-可见光谱,表明共轭双键转化为芳烃;论文 DOI: 10.1016/j.apcata.2019.02.032(b) SAPO-34 催化剂在早期 MTO 反应产生焦炭过程中的紫外-可见光谱。论文 DOI: 10.1038/s41467-021-24403-2(B) 乙苯转化反应中 HZSM-5 和 HY 的核磁共振波谱,其中乙烯发生低聚化形成焦炭前驱体。论文 DOI: 10.1016/j.jcat.2009.02.019 图 3 的文件说明(A) 对于加标不同有机物(异丙胺、IPA;吡咯烷、PYR)的样品,介孔结构能够减少焦炭的产生和对沸石表面酸度的影响,如 NH3-TPD(HZ:微孔 H-ZSM-23,HTZ:介孔 H-ZSM-23)所示。论文 DOI: 10.1007/s10973-021-10740-3(B) XRD 和 TPO 显示了 MFI 型沸石的结构变化(用 a-b 表示)与焦炭量(与 CO2 量成反比),由于芳香焦,十元直孔环高度扭曲成椭圆,在再生过程中恢复为圆形。论文 DOI: 10.1039/D2DT02845J 图 4 的文件描述(A) (a) 不同压力下焦化行为的 FTIR,表明在低压下焦化过程中存在二次裂解和氢转移,焦炭用量减少,以及 (b) 在 550 °C 下氮气吹扫后的 FTIR,表明在高温下可以通过氮气吹扫去除软焦, 而硬焦往往会老化并且更难去除。论文 DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120076(B) Mo-L 催化剂的原位紫外-拉曼光谱 (I.) 在纯 Ar 流中程序加热期间,MoO₃ 信号强度的减弱表明 MoO₃ 从催化剂的外表面向内迁移;(II.) MDA 反应 1 h,新的拉曼带与芳香族和石墨碳沉积有关;(III.) TPO 工艺,当温度达到 700 °C 时,碳已经完全氧化。论文 DOI: 10.1039/C9CY01932D 图 5 的文件描述(A) 在 TGA 曲线中,软焦通常在 200-400 °C 的温度范围内分解,而硬焦在 400-700°C 的温度范围内分解,与石墨化碳的积累相关:(a) SAPO-34、ZSM-5 及其复合沸石 SZ 的 TG 曲线,复合沸石与 SAPO-34 相比,软焦和硬焦较少;论文 DOI: 10.1016/j.jtice.2023.104819(b) 不同样品焦化后的 TG/DTA 曲线,Pt-Zn 双金属协同减少硬焦的产生。论文 DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.159099(B) 拉曼光谱显示软焦和硬焦表现出不同的 D (1320 cm-1) 和 G (1590 cm-1) 波段强度比。软焦具有相对较强的 D 带,表明结构更无序,而硬焦具有更强的 G 带,表现出更高的石墨化程度。D 波段与 G 波段的强度比 (ID/IG) 用于确定焦炭的石墨化程度:(a) 不同样品的拉曼光谱表明PtSn@MFI样品中焦炭的石墨化程度最低;论文 DOI: 10.3390/catal14110760(b) 不同样品的拉曼光谱,其中 Pt-Zn 减少了焦炭的石墨化。论文 DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.159099 图 6 的文件描述(a) (a) 吸附-解吸曲线和 DFT 孔径分布(插图),以及 (b) 新鲜、失活和再生样品的比表面积和孔体积的条形图。焦化会降低沸石的比表面积和孔体积。论文 DOI: 10.1016/j.jtice.2023.104819(B) XRD 分析表明晶体被焦炭覆盖,导致衍射峰强度降低或消失: (a) 与新鲜催化剂相比,HBEA 和 2Zn/BEA 样品反应 600 分钟后获得的衍射图谱;论文 DOI: 10.1002/cctc.202300609(b) HZSM-5 分子筛在不同时间使用的 XRD 图谱。论文 DOI: 10.1016/j.jiec.2016.10.024文件描述 图 7(A) 沸石焦化后的 APT 设备图解和重建图像显示了焦炭簇与沸石中 Al 位点之间的空间相关性。论文 DOI: 10.1002/anie.201606099(B) 用过的 ZSM-5 分子筛的 HAADF-STEM 图像、焦炭 EDX 映射和高分辨率图像显示,分子筛外表面形成了大量焦炭,表明焦炭中存在局部石墨结构。论文 DOI: 10.1016/j.apcata.2017.09.035图 8 的文件描述(A) ZSM-5 和 SAPO-34 分子筛的 CFM 图像显示焦炭优先积聚在晶体边缘。论文 DOI: 10.1002/chem.200801293(B) 显示焦炭在样品表面沉积的 SEM 表征: (a) 新鲜和用过的 HZSM-5 沸石的 SEM 图像,沸石团聚物粒径增加;论文 DOI: 10.1016/j.jiec.2016.10.024(b) 具有不同金属负载的β沸石的 SEM 图像,显示失活和再生,其中空气煅烧成功去除了沉积的焦炭。论文 DOI: 10.1002/cctc.201800450 File Description for Table1 Comparison of pore characteristics of zeolites before and after coking. Paper DOI: 10.1016/j.jiec.2016.10.024 File Description for Table2 Comparison of cell unit parameters for H-BEA and 2Zn/BEA samples before and after coking. Paper DOI: 10.1002/cctc.202300609 File Description for Table3 Characterization techniques and their advantages, disadvantages and suitability