本實驗所使用的觸媒系統有二種, 一種是阮尼鎳 (Raney nickel) 觸媒, 另一種是擔
體鎳觸媒 (Ni/SiO ) 。阮尼鎳由市面購得, 擔體鎳觸媒是以初混合浸法製備。
苯氫化反應動力學資料: 活化能約14.5Kcal/mol(90℃∼140℃)。 在100℃ 反應時對
苯的反應級數是0.1 , 對氫的反應級數是0.5 。在180℃ 環已烷有最大轉化率, 超過
此溫度其活性開始下降, 溫度升至200∼250℃時出現甲烷產物, 溫度繼續升到300∼
350℃ 之間會產生甲苯。若此時溫度再降回低溫 (100℃)觸媒活性顯然下降許多, 活
性下降是因為苯裂解使觸媒表面積碳阻塞活性中心緣故。粒子大小對活性沒有重大的
影響。
以紅外光譜偵測苯在觸媒表面的吸附情形發現, 吸附態的苯其非平面型氫的彎曲振動
會因為苯失去π電子能量使其吸收頻率往高頻率移動。本實驗以苯的結合帶振動光譜
來觀察此變化, 大約往高頻率移動8∼9cm , 其餘其他振動模式的頻率都改變很小 (
小於3cm )。
環已烷吸附於Ni/SiO在250∼300℃時3000∼3100cm 有不飽和碳氫伸縮振動的吸收頻
率, 即在此溫度環已烷會產生脫氫反應。
苯-d (C D ) 吸附在Ni/SiO 觸媒表面, 於150℃ 苯的 D原子會與二氧化矽氫氯基的
氫原子產生交換。可是當苯吸附於二氧化矽 (無鎳金屬) 並無類似的交換產生。