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气-固相相互作用广泛存在于多相催化、吸附等化学和化工过程中。例如,一个多相催化反应就是气体反应物与固体催化剂之间相互作用的过程。具体而言,反应物分子首先需要与固体催化剂接触并成键(吸附),吸附的分子进行键的重新组合形成产物(反应),最后产物断键离开催化剂表面(脱附),从而完成催化循环。此过程包含气体分子与固体催化剂之间键的形成和转化,并且以热量的形式表现出来,测量和研究这种热量有助于理解气-固相互作用以及认识固体催化剂本质。尽管有多种表征技术能够得到气-固相相互作用的强度,但是微量热技术是其中最直接和可靠的测量方法[1]。我们研究组从2000 年初着手开展气-固相微量热研究并得到国家自然科学基金支持。在借鉴前人工作的基础上,将Tian-Calvet 型微量热量计与高真空系统相结合,搭建了高灵敏、宽温区的吸附热测量装置[2]。应用该装置定量地测量固体催化剂与气体探针分子间相互作用强度,在固体催化剂活性中心表征和反应性能研究方面得到一些研究成果[3-16]。在此基础上,将Tian-Calvet 型热量计与脉冲反应系统相结合,发展了用于多相催化反应过程研究的原位脉冲量热装置[17],对催化反应过程中气体分子与固体催化剂之间相互作用进行测量,进而从微量热的角度理解催化反应过程和反应机理[18-20]。本报告将结合我们的工作,就气-固相微量热的方法和应用和与会同行交流讨论。