フリードマン分析

フリードマン分析はモデルフリー(等変換)法活性化エネルギーE(α)の 変換度依存性 αを計算する動力学解析の 方法である。

モデルフリー法の制約からこのモデルフリー法が有効かどうか、適用可能かどうかを常にチェックする必要がある。

フリードマン解析は微分モデルフリー法のグループに属し、まず主運動方程式(1)から微分を求め、それから対数をとらなければならない。

フリードマン分析には微分、そして対数:

異なる温度条件下で行われた実験から、同じ転化度を持つ点(等転化点)を取れば、ln[A(α)f(α)]の値はすべて同じになり、式(2)は次の直線のようになります。

y=b+ax (3)

ここで

  • y=ln(dα/dt)
  • b= ln[A(α)f(α)]
  • a=E/R
  • x=-1/T .

フリードマンのプロットy(x)は、異なるα値に対して直線の集合のように見え、各αに対して活性化エネルギーは、既知(または仮定)のf(α)に対する傾きと切片から前指数から求めることができる。

この方法の利点と欠点、および他の方法との比較表

図1 実験データ。
Fig.2 Friedman plot contains straight lines for different conversion values α.
図3 フリードマンの活性化エネルギーE(α)。
図.4 フリードマン前指数A(α)(一次反応を仮定した場合)。
図5 フリードマン依存性E(α)とA(α)の実験(記号)とシミュレーション(実線)の比較。

La(OH)の分解3:

図1:実験データ

図2: フリードマンプロット

図3: 活性化エネルギーE(α)

図4: プレ指数A(α) (一次反応を仮定した場合)

図5: フリードマン依存性E(α)とA(α)の実験とシミュレーションの比較。

フリードマン法で曲線をシミュレートし、実験と比較することは常に必要です。この比較は、フリードマン法が現在の反応の分析に適しているかどうかをチェックするのに役立ちます。

参考

ヘンリー・L・フリードマンJournal of Polymer Science Part C: Polymer Symposia, 6 (1964), 183

https://doi.org/10.1002/polc.5070060121

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