主题：【求助】热分析实验遇到难题，怎么办才好？？

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liuaqianqia

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发表于：2012/03/02 20:55:39 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

TGA曲线求活化能
大家知道根据热分析求活化能有不同的方法，如Ozawa法、Friedman法、Kissinger法，大都是采用不同升温速率下的等转化率法来求解

基本公式是：

Ln（dX/dt）=ln［A(1-X)n］—E/RT

可以退出：
Ln［β（dX/dT）］=ln［A(1-x)n］—E/RT

其中，t为时间，β为升温速率（T=T0+βt），T为绝对温度，R,为气体常数，A为频率因子，E为反应活化能,X=(W0-Wt)/W0,W0为反应物初始质量，Wt为t时刻剩余物的质量。

根据不同升温速率下的若干条TGA曲线，对每一条曲线都取X值相等（等转化率）的所对应的dX/dT和T值，做Ln［β（dX/dT）］～1/T关系图，根据斜率就可求出反应活化能。以上方法结果都不错！！

我的问题是，

根据TGA实验数据，直接就有了 dX/dt 的图谱，X-t 的关系图从而得出 Ln（dX/dt）～1/T，何必用不同的升温速率去求解活化能？只要1个实验就能做到的事情，为什么要绕道而为呢？是精确度的原因吗？

第二个问题是，如果上面的是真命题，那么根据不同的升温速率 X-t 关系图，求得的活化能是一样，还是有差别，为什么？

谢谢！！

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2012/3/5 8:19:12 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

先介绍一下单速率和多速率的差别：
国际热分析及量热学学会(ICTAC)动力学分会有关动力学分析方法的研究报告显示：在不同的实验条件下，即使是同一反应过程，其动力学参数也是不同的；使用单一扫描速率法处理热分析动力学的数据，其动力学结果并不可靠，往往不能反映固态反应的复杂本质。国际热分析界认为应该采用多重扫描速率法来测定热分析的数据，并通过用等转化率法确定活化能随转化率的变化情况，揭示反应的复杂本质。
单一扫描速率法所应用的基本方程是从等温法的动力学方程演化而来的，因而用这种方法获得的结果很有可能掩盖了整个反应体系的复杂性，原因在于在非等温实验中温度和反应程度是同时变化的，而非等温的单一扫描速率法所提供的实验数据中速率常数与模式函数是不可以分离的，因此我们只能同时(而不是分步)设法获得动力学三因子。往往单一扫描速率法所得到的同一组数据可能有几种不同的机理函数与之相匹配，还需要用多重扫描速率法中的如Ozawa法等来进行核实。
引自张建军老师的“热分析动力学数据处理方法的研究进展”一文

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