التخفيض المبرمج حرارياً

الاختزال المبرمج حراريًا هو تقنية لتوصيف المواد الصلبة، ويُستخدم بكثرة في مجال التحفيز غير المتجانس لإيجاد ظروف الاختزال الأمثل . ^{[ 1 ]} حيث يُعرَّض طليعة المحفز المؤكسد لارتفاع مبرمج في درجة الحرارة مع تمرير خليط غاز مختزل فوقه. وقد طوّر هذه التقنية جون وارد جينكينز أثناء تطويره للمحفزات غير المتجانسة لشركة شل للنفط ، لكنها لم تُسجَّل كبراءة اختراع. ^{[ 2 ]}

يُملأ وعاء بسيط (أنبوب على شكل حرف U) بمادة صلبة أو عامل حفاز. يُوضع هذا الوعاء في فرن مزود بأجهزة تحكم في درجة الحرارة. يُوضع مزدوج حراري داخل المادة الصلبة لقياس درجة حرارتها. يُفرغ الهواء الموجود في الوعاء بغاز خامل ( النيتروجين أو الأرجون ). تُستخدم منظمات التدفق لإضافة الهيدروجين (على سبيل المثال، 10% هيدروجين في النيتروجين). يُقاس تركيب الخليط الغازي عند مخرج وعاء العينة باستخدام كواشف مناسبة ( كاشف التوصيل الحراري ، مطياف الكتلة ). بعد ذلك، تُسخن العينة في الفرن إلى قيم محددة مسبقًا. تتراوح معدلات التسخين عادةً بين 1 و20 كلفن/دقيقة. إذا حدث اختزال عند درجة حرارة معينة، يُستهلك الهيدروجين، وهو ما يسجله الكاشف. عمليًا، يُعد إنتاج الماء طريقة أكثر دقة لقياس الاختزال. يعود ذلك إلى احتمالية اختلاف تركيزات الهيدروجين عند المدخل، لذا قد لا يكون الانخفاض في هذه القيمة دقيقًا، ولكن بما أن التركيز الابتدائي للماء سيكون صفرًا، يمكن قياس أي زيادة بدقة أكبر.

• مطيافية الامتزاز الحراري

• تجارب الاختزال والأكسدة المبرمجة حرارياً باستخدام محفزات V2O5
• الاختزال المبرمج حرارياً تحت ضغط عالٍ للمحفزات الكبريتية
• شرائح عرض تقديمي حول الاختزال والأكسدة المبرمجة حرارياً