temperatuurgeprogrammeerde

Temperatuurgeprogrammeerde verwijst naar experimentele procedures waarbij de temperatuur van een stof of systeem tijdens metingen volgens een vooraf vastgesteld patroon verandert. Doel is inzicht te krijgen in thermische processen, kinetiek en bindingen die afhankelijk zijn van temperatuur, zoals adsorptie en desorptie, redoxreacties en faseovergangen.

De bekendste toepassingen zijn temperatuurgeprogrammeerde desorptie (TPD) en temperatuurgeprogrammeerde reductie (TPR). Bij TPD wordt een geadsorbeerde laag geleidelijk verwarmd terwijl de uitgestoten gassen worden gemeten, vaak met een massaspectrometer; hierdoor kunnen bindingen en desorptie-energieën worden afgeleid. Bij TPR wordt een oxide- of ander materiaal in een reducinge atmosfeer verwarmd om de reducibiliteit te testen, met responsmetingen zoals elektrische signalen of gasprofilering.

Belangrijke materiaaleigenschappen die via temperatuurgeprogrammeerde procedures kunnen worden geëvalueerd, zijn onder meer desorptie-energieën, interactie tussen adsorbaten en oppervlakken, en de temperatuur waarop redoxuitkomsten plaatsvinden. Parameterkeuzes zoals de opwarmingssnelheid, het gasmilieu, en de duur van de meting beïnvloeden de resultaten en vereisen duidelijke interpretatiemodellen.

Toepassingsvelden zijn onder andere katalyse, oppervlaktetoxicologie en materiaalkunde, waar men inzicht zoekt in katalysator-activiteit, oppervlaktesamenstelling en stabiliteit onder operationele omstandigheden. De methode biedt een gedetailleerde kijk op thermische en kinetische aspecten van processen, maar de interpretatie vereist aandacht voor aannames over desorptiekinetiek en warmteoverdracht.

Zie ook: thermische analyse, TGA, DSC, temperatuurgeprogrammeerde desorptie (TPD), temperatuurgeprogrammeerde reductie (TPR).