固体吸附剂与触媒的气体吸附研究
环境中的气体分子聚集在固体材料表面，称之为吸附作用。而当固体材料的表面可以诱发吸附气体的化学组成改变，就称之为触媒催化作用。在触媒催化作用中，吸附也是其中的一个重要步骤。
日常生活中，关于吸附作用非常多，例如防毒面具中的滤材，就是一种固体吸附剂，用来吸附有毒物质。其他关于吸附作用的应用包含，气体分离与纯化、湿度控制、漏油处理、层析技术、触媒催化。
在固体吸附剂与触媒的气体吸附相关研究中，反应气体与吸附剂粉末间，需要具备很好的交互作用。SETARAM 的 Calvet 型差示扫描量热仪 (Calvet DSC) ，正是为了这种需求而特别设计的仪器。它的主要特点在于开放式的管状样品探测器 (open tube detection)，这种结构可以搭配各式实验坩埚，并允许在常压或高压状态下，导入不同的气氛，来进行相关研究。
石英管反应器，除了是触媒相关研究的其中一种选择，它还能广泛地适用于绝大部分的气体吸附研究。同时，它能让研究者在栓流式固定床混合反应器 (plug-flow fixed bed reactor) 中，进行多相触媒的模拟。
实验仪器设置
下图1为垂直方向放置的Calvet DSC量热仪，下图2为内置在Calvet型DSC内的石英管，中间有一层烧结的二氧化矽玻璃，用来拖住样品粉末，以便让3D感测器可以完全包附样品。在气体进出的管道两端，有特殊机构设计，让气体管线跟石英管紧紧密合，避免泄漏。在这样的实验设计下，反应气体能完全通过粉状样品。
图1：带石英管反应器的垂直模式Calvet型DSC剖面图
反应气体可以一固定流量，持续通入。但更普遍的作法，是设定某一体积量，以脉冲方式，将反应气体循环注入石英管中。在使用石英管时，任何种类的反应气体，甚至是腐蚀性气体，都能被通入。当然它与其他气体分析仪（GC、MS、FTIR）连接也很方便。
研究成果
带石英管反应器的Calvet DSC与不同的EGA联用，可做为触媒领域的各类应用。以下是其中的一些应用的实例：
- Cu-Beta zeolite触媒对NH3的吸附热研究
- NO、NH3、和O2在TiO2/SiO2触媒表面上与V2O5的反应热随温度的函数。
- 磺化聚苯乙烯型树脂催化剂 (Amberlyst 15) 吸附氨气
- 丙烷催化氧化作用
- 一氧化碳和沸石的交互作用
关于这些应用的细节，请下载原厂附件：
AN674 – GAS ADSORPTION ON CATALYSTS AND ADSORBENTS USING A QUARTZ TUBE REACTOR ON A CALVET TYPE DSC