热催化机理深挖，荆谱若科技质谱仪PM-QMS在线气体质谱在化学链中的核心应用
化学链燃烧、气化、选择性氧化作为低碳能源转化核心热催化路线，载体循环、中间体转化、高温多组分副产物生成等过程高度动态。传统气相检测存在信号滞后、无法区分复杂混合气相、捕捉不到瞬时反应信号等痛点，很难完整解析载体循环动力学和催化剂失活、中毒等微观机制。
图1.化学链反应示意图[1]
Energy Technol., 2020, 8 (8): 1900925.
在线气体质谱凭借毫秒级响应、全组分同步定性定量能力，与多种反应器联用，成为当下化学链热催化领域标配的表征手段。
一、为什么搭配在线质谱？
1. 反应分还原、氧化再生双阶段，气体组分随温度、时间快速动态变化，离线取样会丢失瞬时信号；
2. 尾气体系复杂，存在烃类、CO / CO2、H2、硫化物、氮氧化物、水汽等多种复杂组分；
3. 载体多轮循环的微量活性衰减、积碳生成、晶格氧流失，需要高精度、宽量程设备长期连续监测。
二、主流联用方案，覆盖化学链研究场景
固定床反应器 + 在线质谱
固定床尾气直连在线质谱，一站式完成载体全维度性能测试：
（1）释氧动力学定量
（2）产物选择性精准判定
（3）多循环长效稳定性监测
（4）杂质抗中毒测试
化学吸附仪 + 在线质谱
替换传统 TCD 检测器，将表征精度提升一个层级：
（1）TPR 程序升温还原
（2）TPO 程序升温氧化
（3）TPD程序升温脱附
（4）TPSR 程序升温表面反应
热重分析仪 + 在线质谱
实现材料热行为与产物同步溯源，精准解析热态反应全过程：
（1）热分解 / 释氧行为解析
（2）积碳定量与氧化机理
（3）杂质热转化追踪
傅里叶红外光谱仪 + 在线质谱
实现官能团与产物分子联动表征，动态捕捉反应微观过程：
（1）中间体双向佐证
（2）温度梯度反应追踪
（3）氧化还原动态观测
气相色谱 + 在线质谱
实现复杂气体组分精准定性定量：
（1）催化产生未知 / 复杂混合气体成分确定
（2）长周期循环数据互补
★ 上海荆谱若科技自主研发的 PM-QMS 在线气体质谱仪
解析载体吸附特性、氧化还原性能与失活机理、精准解析多产物催化体系。上海荆谱若科技自主研发的 PM-QMS 在线气体质谱仪依托四极杆质谱高分辨、高灵敏检测优势，实时捕捉化学链全过程逸出的多组分气体，适配与多种仪器联用。
★ 化学链热催化部分客户案例：
化学链乙烷脱氢
Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e8471327
化学链乙苯制乙烯
ACS Sustainable Chem. Eng. 2023,11,8948-8957
化学链水分解制氢
ACS Sustainable Chem. Eng. 2025,13,19065-19075
化学链乙烷脱氢
Fuel 363(2024)130842
其他客户案例：
二氧化碳甲烷化
Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e24978
氨分解制氢
J.Am.Chem.Soc.2026
甲烷氧化
J.Am.Chem.Soc. 2025, 147(39): 36016-36026.
甲烷干重整
Sci. China. Chem. 2026: 1-11.
电催化二氧化碳还原
Angew. Chem. Int. Ed.2025, 137, e202509423.
参考文献：
[1] Li D, Xu R, Gu Z, Zhu X, Qing S, Li K. Chemical-looping conversion of methane: a review. Energy Technology. 2020 Aug;8(8):1900925.
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