【MS应用实例】中石化/北化研究院成果展示:用分子模拟软件Materials Studio定量分析α-Al203和ɵ-Al203

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【MS应用实例】中石化/北化研究院成果展示:用分子模拟软件Materials Studio定量分析α-Al203和ɵ-Al203

摘要:

研究了用分子模拟软件Materials Studio4.0定量分析a-AI2O3、0-A12O3晶相含量的定量相分析方法。试样采用背压法统一制样实验衍射谱全谱拟合法计算。方法所得结果与实验配比值和参比系数法的结果很接近,更大相对标准偏差0.51%方法具有准确、简便、快速等优点,可用于催化剂等领域研究中晶相物质的定量相分析。

 

引言:

AI2O3在催化剂等很多工业领域有着广泛的应用,而AI2O3载体及催化剂中晶相的组成和含量对载体和催化剂的性质有重要的影响⑴,因此对AI2O3载体及催化剂中的AI2O3晶型进行定量分析有重要的现实意义。

 

01

结果与讨论

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MS定量法原理:

根据MS软件帮助文件所阐述的全谱拟合法原理,全谱拟合法就是把多晶相试样看作是由各组成晶相纯物质按一定比例混合而成的,因此也就可以把多晶相试样的X射线衍射图谱看作是各组成晶相纯物质的X射线衍射图谱按一定比例缩放后叠加组成的,通过计算缩放比例(强度因子)可以得到各组成晶相纯物质的含量。拟合过程就是使函数形式计算出来的模拟X射线衍射谱与实验所测X射线衍射谱无限接近重合的过程。9个标准系列试样的X射线衍射图谱见图1。

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方法的准确度:

根据测得的9个标准系列试样的衍射图,利用MS实验谱拟合法计算9个试样的a-ALO?和0-AI2O3晶相的质量分数标准系列试样的全谱拟合法结果见表1。由表1可见,计算值与配比值大部分非常接近,说明方法准确度比较好,个别试样(如试样刀相差大一些,可能是由于配制时没有完全混匀的原因。

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取2个实际试样分别用test-1和test-2表示,用上述相同的方法制样并测定,用MS全谱拟合法和参比系数法计算2个试样中a-Al2O3和0-AI2O3的晶相含量,参比系数法结果与全谱拟合法结果的比较见表2。由表2可见,2个试样的两种方法计算结果很接近,从另一方面证明了MS全谱拟合法的准确度比较好。

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方法的重要性:

试样test-1重复测定5次,试样test-2*(test-2添加质量分数为10%的NiO晶相物制得)重复测定3次,分别计算方法的标准偏差和相对标准偏差,结果见表3。由表3可见,更大标准偏差是0.51% , 表明方法的重现性比较好。

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02

结论

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用分子模拟软件MS定量分析a-Al2O3和0-AI2O3含量的定量分析方法,准确、简便、快速,切实可行,可用于催化剂等领域研究中晶相物质的定量相分析。

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2023年第4期应用实例赏析-02

 

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