Τμήμα Χημικών Μηχανικών (ΔΔ)

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 311
  • Thumbnail Image
    Item
    Atmospheric acidity and secondary inorganic aerosol formation
    (2022-07-22) Κακαβάς, Στυλιανός; Kakavas, Stylianos
    Secondary inorganic aerosol components (sulfate, nitrate, and ammonium) constitute a significant part of atmospheric PM mass and impact aerosol acidity. Aerosol nitrate and ammonium are mainly formed through gas-to-particle conversion processes of nitric acid (HNO3) and ammonia (NH3), while for sulfate the multiphase oxidation of sulfur dioxide (SO2) is mainly responsible. Chemical transport models (CTMs) have the tendency to overpredict fine nitrate aerosol levels in both U.S and Europe. This in turn can also affect fine ammonium aerosol predictions since in fine PM fraction nitrate partitions to the aerosol phase together with ammonium. Responsible for these errors in CTMs predictions may be the effects of non-volatile cations (NVCs) on fine PM levels and composition, which usually are not quantified correctly due to urban dust levels underestimation, but also the errors in the prediction of aerosol acidity. In addition, several Earth System Models (ESMs) usually neglect inorganic aerosol thermodynamics due to the additional computational burden. In this work, we use the PMCAMx CTM to quantify the effects of NVCs on fine PM levels and composition and to gain a better understanding of aerosol acidity and its various dependences. Also, ISORROPIA-lite, a simplified and lean version of the widely used ISORROPIA-II inorganic aerosol thermodynamics model is presented. Compared to its parent model, ISORROPIA-lite can simulate the effects of secondary organic aerosol water on aerosol thermodynamics. These effects are also examined. The first part of this thesis tests the hypothesis that errors in PM predictions by CTMs, such as PMCAMx, occur at least partially due to the urban dust emissions underestimation. The simulations suggest that the corresponding emissions are underestimated in the official pan-European reported emissions by a factor of ten. This hypothesis leads to improved PM10 predictions in all sites in Europe and especially in urban areas reducing the PM10 bias by 23% and the error by 13%. Simulations with the improved urban dust emissions indicate that PM1 nitrate, sulfate and ammonium levels can decrease on average within 20% over the modeling domain, while at the same time coarse levels can increase on average within 15% due to the higher levels of urban dust. In the second part of this thesis, aerosol acidity was simulated depending on particle size, location and altitude over Europe during summer using the hybrid version of PMCAMx for the simulation of inorganic aerosol formation. Simulations indicate that pH changes more with particle size in northern and southern Europe with differences up to 1−4 pH units between sub- and super-micron particles, while the average pH of PM1-2.5 can be as much as 1 unit higher than that of PM1. PM1 has the most water over the continental region of Europe, while coarse particles have the most water content in the marine and coastal areas due to the relatively higher levels of sea salt. Particles acidity increases with altitude (0.5-2.5 units pH decrease over 2.5 km) due to the decrease in aerosol liquid water content. Aerosol pH affects inorganic nitrate with the highest average nitrate levels predicted for the PM1-5 range and over locations where the pH exceeds 3. Dust increases aerosol pH for all particle sizes and nitrate concentrations for supermicron range particles. This effect of dust depends on calcium content. Τhe hybrid version of aerosol dynamics in PMCAMx is also used in the third part of this thesis to quantify aerosol acidity over the U.S during a wintertime and a summertime period as a function of particle size and altitude. Average PM1 pH can be higher up to 2 units during winter than summer due to the higher aerosol water levels in the cold periods. For the supermicron range, pH values are predicted to be higher during summer due to the higher concentrations of alkaline dust. Sub-micron aerosol is more acidic than supermicron for both seasons with pH differences of up to 1−4 units. Acidity is predicted to increase with altitude by up to 1−1.5 units for PM1, and 2−2.5 units for PM1−10 in the first two kilometers due to the decrease of liquid water content with height. In the fourth part, ISORROPIA-lite, an accelerated and simplified version of ISORROPIA-II aerosol thermodynamics model is presented and evaluated. ISORROPIA-lite assumes that the aerosol exists in liquid form even at low relative humidities (metastable state) and treats the aerosol thermodynamics using binary activity coefficients from precalculated look-up tables. These assumptions speed up the thermodynamic calculations by 35%. Application of ISORROPIA-lite in the PMCAMx CTM accelerates the simulations by about 10% with changes in the concentrations of the major aerosol components of less than 10% over Europe. Compared to ISORROPIA-II, ISORROPIA-lite also simulates the effects of organic water on aerosol thermodynamics. Simulation of these effects indicates an increase of fine nitrate and ammonium concentrations within 1 μg m−3 in places where the organic aerosol and RH levels are high. In the fifth part, the effects of secondary organic aerosol water (SOAW) on inorganic aerosol thermodynamics are studied using ISORROPIA-lite in PMCAMx for a full year over United States. SOAW can increase annual average fine aerosol water levels up to a factor of two when secondary organic aerosol (SOA) is a major PM1 component. Total dry PM1 can increase up to 2 μg m−3 due to increased partitioning of nitrate and ammonium (nitrate levels increase up to 200%) because of the additional SOAW mass when RH levels and PM1 components concentrations are high.
  • Thumbnail Image
    Item
    Ηλεκτροχημική ενίσχυση νανοδιεσπαρμένων καταλυτών
    Ζαγοραίος, Δημήτριος; Zagoraios, Dimitrios
    Εδώ και περίπου τέσσερεις δεκαετίες το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης (Η.Ε.) της Κατάλυσης έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς σε περισσότερες από 100 καταλυτικές αντιδράσεις για τη μεταβολή της καταλυτικής ενεργότητας και εκλεκτικότητας. Το φαινόμενο αυτό βασίζεται στην τροποποίηση του έργου εξόδου ενός μεταλλικού καταλύτη, εξαιτίας της ηλεκτροχημικής μετανάστευσης ιόντων από το εσωτερικό ενός στερεού ηλεκτρολύτη προς τη διεπιφάνεια μετάλλου/αερίου, όπου και σχηματίζεται μια “ισοδύναμη” διπλοστοιβάδα. Η πλειονότητα των μελετών Η.Ε. έχει πραγματοποιηθεί σε καταλύτες/ηλεκτρόδια ευγενών μετάλλων, τα οποία παρασκευάζονται από οργανομεταλλικές πάστες ή τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την επίτευξη χαμηλής ενεργού καταλυτικής επιφάνειας και μεταλλικής διασποράς, καθώς και την αύξηση του συνολικού κόστους της διεργασίας. Με γνώμονα τα παραπάνω, η παρούσα Διδακτορική Διατριβή πραγματεύεται τη χρήση υποστηριγμένων μεταλλικών νανοσωματιδίων, αλλά και την αξιοποίηση μη-ευγενών μετάλλων μετάπτωσης σε πειράματα ηλεκτροχημικής ενίσχυσης. Απώτερος στόχος της εν λόγω εργασίας είναι αρχικά η μελέτη του φαινομένου σε καταλύτες που χρησιμοποιούνται εκτενώς στην καταλυτική βιομηχανία, και κατόπιν η επέκταση του σε πρακτικές εφαρμογές. Στο Πρώτο Κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στη Κατάλυση, την Ηλεκτροχημεία και την Ηλεκτροκατάλυση. Ένα μεγάλο μέρος του κεφαλαίου αυτού είναι αφιερωμένο στα βασικά χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες των στερεών ηλεκτρολυτών, με έμφαση τους αγωγούς ιόντων οξυγόνου και πρωτονίων. Παράλληλα, αναλύονται με λεπτομέρεια τα τυπικά φαινόμενα των αλληλεπιδράσεων μετάλλου/φορέα (MSI) που συναντώνται στη βιβλιογραφία και διαδραματίζουν ξεχωριστό ρόλο στη σύγχρονη καταλυτική βιομηχανία. Στο Δεύτερο Κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη περιγραφή των ηλεκτρικών ιδιοτήτων των ημιαγωγών. Οι ημιαγωγοί αποτελούν εξαιρετικούς φορείς μεταλλικών σωματιδίων στον τομέα της Κατάλυσης, ενώ μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως αισθητήρες αερίων σε ηλεκτροχημικές διατάξεις. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με μια σύντομη αναφορά στα ημιαγώγιμα υλικά που εμφανίζουν δομή σπινελίου και αξιοποιήθηκαν στην παρούσα Διατριβή. Το φαινόμενο της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης (Η.Ε.) της Κατάλυσης περιγράφεται εκτενώς στο Τρίτο Κεφάλαιο. Αρχικά, γίνεται μια σύντομη ιστορική αναδρομή του φαινομένου, ενώ ακολουθεί η ερμηνεία και η πειραματική επιβεβαίωση αυτού, οι οποίες οδήγησαν στη διατύπωση και θεμελίωση των κανόνων χημικής και ηλεκτροχημικής ενίσχυσης. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη συσχέτιση των φαινομένων της Η.Ε. και MSI, αλλά και στις προσπάθειες εξέλιξης του φαινομένου της Η.Ε. με στόχο την πρακτική του εφαρμογή. Στο Τέταρτο Κεφάλαιο παρουσιάζονται οι διάφορες τεχνικές σύνθεσης και χαρακτηρισμού των νανοδομημένων καταλυτών που χρησιμοποιήθηκαν στην εν λόγω εργασία. Πιο συγκεκριμένα, περιγράφεται ο μηχανισμός και τα βασικά στάδια της μεθόδου της πολυόλης, η οποία επιλέχθηκε ως η μέθοδος σύνθεσης των μεταλλικών νανοσωματιδίων. Στο δεύτερο μισό του κεφαλαίου αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά των τεχνικών χαρακτηρισμού που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση των καταλυτών πριν και μετά τα ηλεκτρο-καταλυτικά πειράματα. Οι καταλυτικές αντιδράσεις οξείδωσης και υδρογόνωσης που μελετήθηκαν αναλύονται στο Πέμπτο Κεφάλαιο. Αρχικά, προβάλλεται η ανάγκη ελάττωσης των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα και προτείνεται η αντίδραση υδρογόνωσής του. Στη συνέχεια, γίνεται μια εκτενής περιγραφή των βιβλιογραφικά προτεινόμενων μηχανισμών της αντίδρασης. Το πρώτο μισό του κεφαλαίου ολοκληρώνεται με τη βιβλιογραφική ανασκόπηση της αντίδρασης τόσο σε καταλυτικές μελέτες, όσο και σε μελέτες ηλεκτροχημικής ενίσχυσης. Ανάλογη συλλογιστική πορεία ακολουθείται και για την αντίδραση της πλήρους καύσης του μεθανίου. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο Pd και τους προτεινόμενους μηχανισμούς της πλήρους καύσης του μεθανίου, το οποίο αποτελεί τον κατεξοχήν καταλύτη για την εν λόγω αντίδραση. Στο Έκτο Κεφάλαιο αναφέρεται με λεπτομέρεια η διαδικασία σύνθεσης όλων των καταλυτών που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα Διατριβή, καθώς και η εναπόθεση και προ-επεξεργασία όλων των παρασκευαζόμενων ηλεκτροδίων. Κατόπιν, αναλύονται εκτενώς τα βασικά στοιχεία της πειραματικής διάταξης. Το κεφάλαιο αυτό περιλαμβάνει επίσης τις βασικές λειτουργικές παραμέτρους των τεχνικών χαρακτηρισμού των μελετώμενων καταλυτών. Στο Έβδομο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η ηλεκτροχημική ενίσχυση των νανοδιεσπαρμένων καταλυτών: 5% Pd/Co3O4 κατά την αντίδραση πλήρους καύσης του μεθανίου και 2% Ru/Co3O4 κατά την αντίδραση υδρογόνωσης του διοξειδίου του άνθρακα. Αν και οι αναπτυσσόμενες αλληλεπιδράσεις μετάλλου/φορέα (MSI) οδηγούν σε ήδη ενισχυμένους καταλύτες, παρατηρείται Η.Ε., η οποία αποδίδεται στη μεγαλύτερη και αποδοτικότερη κάλυψη του ηλεκτροδίου εργασίας με προωθητικά είδη. Τέλος, προτείνεται ο μηχανισμός που περιγράφει την ηλεκτροχημική ενίσχυση των νανοδιεσπαρμένων καταλυτών, διευκρινίζοντας παράλληλα τον ρόλο του ημιαγώγιμου φορέα των μεταλλικών νανοσωματιδίων. Στο Όγδοο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η ιδιαίτερη ηλεκτροχημική απόκριση των μη-ευγενών μετάλλων μετάπτωσης (Co και Ni NPs) σε πειράματα ηλεκτροχημικής ενίσχυσης κατά την αντίδραση υδρογόνωσης του διοξειδίου του άνθρακα. Ο συνδυασμός των πειραματικών αποτελεσμάτων με τις τεχνικές XPS και CV φανερώνει τον in situ ηλεκτροχημικό σχηματισμό οξειδίων των μετάλλων (υπό την επίδραση ενός θετικού δυναμικού), τα οποία είναι ιδιαίτερα ενεργά για την RWGS αντίδραση. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με τη μελέτη του καταλύτη 2% Ni/Fe3O4, ο οποίος συνδυάζει τις δυο βασικές κατευθύνσεις της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής, δηλαδή τη χρήση νανοδιεσπαρμένων καταλυτών και μη-ευγενών μετάλλων μετάπτωσης. Τέλος, παρατίθενται τα συμπεράσματα τα οποία προκύπτουν από την παρούσα εργασία.
  • Thumbnail Image
    Item
    Low temperature deposition of functional polycrystalline TiO2 thin films by RF magnetron sputtering
    Βρακατσέλη, Βασιλική Ελευθερία; Vrakatseli, Vasiliki Eleftheria
    Titanium dioxide (ΤiO2) thin films have attracted immense attention during the last decades due to their unique properties (photocatalysis, photoinduced superhydrophilicity, biocompatibility and more) and their potential performance in energy (3rd generation thin film solar cells), optoelectronic and environmental applications. Their functionality largely depends on their crystalline structure and surface morphology, while between the TiO2 polymorphs, anatase and mixed anatase/rutile films are considered better photocatalysts than the rutile phase. However, the deposition of polycrystalline TiO2 films normally requires high substrate temperatures (>300oC) or post annealing of the films. This work explores the potential of RF reactive magnetron sputtering for the deposition of polycrystalline TiO2 films at low substrate temperature. For this reason, crystalline TiO2 deposition on cheap and versatile polymeric substrates is not always possible. Aiming to high quality functional TiO2 thin films, with the desired crystalline phase and morphology, different plasma parameters were implemented on two different geometries of the sputtering system: depositions on substrates at an offset distance from the sputtering source and on tilted substrates with respect to the source (glancing angle deposition, GLAD). Rutile, anatase and mixed phase anatase/rutile TiO2 films were obtained at low substrate temperature and with relatively high deposition rate. The effect of the deposition conditions on the film properties was evaluated by thorough characterization of the films in terms of structure, optical properties, microstructure and surface morphology by applying several characterization techniques. It was revealed that the glancing angle of the substrate and working pressure affect strongly both the structure and microstructure of the films. The deposited polycrystalline films wetting properties were also investigated and attributed to the synergistic effect of the crystal phase and surface topography. Finally, via an analysis of the deposition rate into high energy and low energy components and supplementary TEM studies on films growth, the mechanism of the low substrate temperature growth of rutile and anatase by RF magnetron sputtering is proposed.
  • Thumbnail Image
    Item
    Development of catalysis and processes for electrochemical energy technologies
    Shroti, Nivedita; Shroti, Nivedita
    The objective of this study is to study new electrocatalyst for high temperature water electrolysis and well as high temperature proton exchange membrane fuel cell. More specifically, to understand and improve the electrochemical interface of anodic electrode in HT electrolysis, as well as optimize the catalyst layer structure for operation under high temperature electrolysis conditions. For that reason the effect of catalyst layer, effect of the catalyst’s substrate and alternative membrane material were investigated on performance of water electrolysis for high temperature application. Initially IrO2 and RuO2 and there different compositions investigated for anodic electrode. Stability of electrocatalyst material were evaluated as anodic material for acid doped TPS® membrane provided by Advent Technologies for high temperature water electrolysis. It was observed that IrxRu1-xO2 gives better performance compare to pure IrO2 but is not stable for high temperature water electrolysis condition. More specifically, under electrolysis conditions in presence of acid, oxidative environment IrOx and RuOx undergoes changes in oxidation state and new formed species that are not stable under electrolysis condition. Pin hole formation is observed for different MEA’s. This can be attributed to catalyst and membrane interaction in presence of acid at high temperature. RuO2 is converting to RuO4, newly formed species may be reacting with pyridine present in membrane making unstable interface. A new concept double layer electrolyte introduce where two membranes, acid doped and solid acid based works as electrolyte for water electrolysis system. By introducing double layer of membranes extra resistance added to system, which doesn’t contribute towards better performance for water electrolysis. For fuel cell Pt based catalyst till now gives better performance. In order to reduce cost of catalyst and to enhance catalytic activity for fuel cell system Pt alloyed catalyst synthesized and tested for high temperature fuel cell. Alloyed catalyst attributed to structure (change in Pt-Pt bond distance) as well as changing Pt d-electron valance. In order to increase the performance and increase the three phase boundary, a newly synthesized electrocatalyst was evaluated, and compared to the commercial 30wt%Pt/C. The new catalyst is based on Pt alloy with Cobalt (Co) on oxidized carbon nanotubes, ox.MWCNT and pyridine functionalized carbon nanotubes (ox.MWCNT)-Py more specifically Pt3Co/f-MWCNT. The aim of studied catalyst is to achieve fine dispersion, quantitative deposition and alloy formation on functional carbon nanotubes. CL employing the new catalyst were formulated and tested at the cathode. Initially different reaction conditions were studied for deposition of Pt and Co on ox.MWCNT as well as for (ox.MWCNT)-Py. It was found that the better Pt deposition and dispersion found on both substrate in acidic pH, while Co deposition takes place in basic pH. To deposits Pt-Co as alloy different parameters varied during reaction like pH, temperature etc. It was found that basic pH conditions favours Pt-Co alloy formation but have negative influence on dispersion. By varying reaction time at basic pH favours alloy formation as well as good dispersion. Prepared catalyst tested in-situ for fuel cell performance in comparison with commercial Pt/C, also optimization of the in-situ ECSA evaluation procedure at the using CO as a probe molecule, without damaging the catalyst distribution was studied. Effect of H3PO4, temperature and different CO stripping methods were studied for ECSA measurements. Low PA amounts in the catalyst layer (<2gPA/gPt) corresponds to low ESCA, while (>2 gPA/gPt) have poisoning effect on catalyst layer which also effect ECSA measurement. ECSA measurements were carried out for Pt3CO/functionalize MWCNT in comparison with commercial Pt/C catalyst. It was found that Pt3CO alloyed catalyst have similar performance compare to Pt/C and Pt/functionalize MWCNT in terms of I-V performance but shows less ECSA values at all studied conditions that may attributed to presence of Co on surface.
  • Thumbnail Image
    Item
    Μελέτη του μηχανισμού αναμόρφωσης της αιθανόλης και της ακεταλδεΰδης σε μεταλλικούς καταλύτες, σε χαμηλές θερμοκρασίες
    Κουρτελέσης, Μάριος; Kourtelesis, Marios
    Οι συνεχώς αυξανόμενες ανησυχίες αναφορικά με την ενεργειακή κρίση (εξάντληση των πόρων των ορυκτών καυσίμων) καθώς και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, οι οποίες είναι αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, έχουν οδηγήσει σε προσπάθειες για την εξεύρεση βιώσιμων και ανανεώσιμων ενεργειακών φορέων. Η χρήση του υδρογόνου ως φορέα ενέργειας σε συνδυασμό με τα συστήματα κελιών καυσίμου, μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένες η μηδενικές εκπομπές άνθρακα και μηδενικές εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων. η μελέτη της αντίδρασης αναμόρφωσης της αιθανόλης σε χαμηλές θερμοκρασίες (300-500 0C) εμφανίζεται ως μια πολύ ελκυστική εναλλακτική για την παραγωγή υδρογόνου και έχει κερδίσει το ενδιαφέρον των ερευνητών κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Στην παρούσα διατριβή, αρχικά μελετήθηκε η συμπεριφορά καταλυτών Pt και Ni για την αντίδραση αναμόρφωσης της αιθανόλης με ατμό σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ελήφθησαν σημαντικές πληροφορίες αναφορικά με το ρόλο της προσθήκης Pt στον καταλύτη Ni/CeO2, ειδικότερα σε ότι αφορά τη βελτίωση της σταθερότητάς του, ενώ μελετήθηκε και η επίδραση της μορφολογίας του φορέα CeO2 στο μηχανισμό απενεργοποίησης καταλυτών Pt/CeO2. Η μελέτη της σταθερότητας ενός καταλύτη 0.5% Pt/γ-Al2O3 φανέρωσε την απενεργοποίησή του σε θερμοκρασίες άνω των 400 0C, υποδεικνύοντας τον πιθανό ρόλο της ακεταλδεΰδης που παράγεται από την αφυδρογόνωση της αιθανόλης στο σχηματισμό άνθρακα στη διεπιφάνεια μετάλλου-φορέα. Έτσι, με στόχο τη διερεύνηση του ρόλου της ακεταλδεΰδης, στη συνέχεια μελετήθηκε η σταθερότητα στηριγμένων καταλυτών Pt υπό συνθήκες αναμόρφωσης της ακεταλδεΰδης με ατμό. Διερευνήθηκε η επίδραση της μείωσης της οξύτητας του καταλύτη Pt/γ-Al2O3, μέσω της τροποποίησης με την προσθήκη Ca, στην καταλυτική σταθερότητα. Στη συνέχεια, μελετήθηκε η επίδραση της φύσης του φορέα (CeO2, ZrO2, La2O3 και SiO2) στη σταθερότητα καταλυτών Pt υπό ροή μίγματος ακεταλδεΰδης/ατμού. Ακολούθως, στα πλαίσια του διαχωρισμού της διεργασίας αναμόρφωσης της αιθανόλης με ατμό σε 2 στάδια, με στόχο τη μεγιστοποίηση του παραγόμενου υδρογόνου (το 1ο στάδιο αφορά την αφυδρογόνωση της αιθανόλης και το 2ο την αντίδραση αναμόρφωσης της παραγόμενης ακεταλδεΰδης), μελετήθηκε η ενεργότητα, η εκλεκτικότητα και η σταθερότητα στηριγμένων καταλυτών που βασίζονται στο Co, για την αντίδραση αναμόρφωσης της ακεταλδεΰδης με ατμό. Παρατηρήθηκε σημαντική εξάρτηση της καταλυτικής συμπεριφοράς από τις δομικές παραμέτρους των καταλυτικών υλικών, με τους καταλύτες 10% Co/γ-Al2O3 και 20% Co/SiO2 που χαρακτηρίζονταν από τα μικρότερα μεγέθη κρυσταλλιτών του Co, να επιδεικνύουν ικανοποιητική ενεργότητα και εκλεκτικότητα προς H2, ενώ ταυτόχρονα, παρουσιάστηκαν αρκετά σταθεροί υπό συνθήκες αναμόρφωσης της ακεταλδεΰδης με ατμό, εμφανίζοντας τις μικρότερες ποσότητες ανθρακικών επικαθίσεων. Τέλος, διερευνήθηκε το δίκτυο της αντίδρασης αναμόρφωσης της ακεταλδεΰδης με ατμό των υποστηριγμένων καταλυτών Co, και λήφθηκαν πληροφορίες σχετικά με το ρόλο του φορέα, του μετάλλου και της μεταλλικής φόρτισης στο μηχανισμό της αντίδρασης και, πιο συγκεκριμένα, στα ενδιάμεσα ροφημένα είδη που σχηματίζονται στην επιφάνεια των καταλυτών καθώς και στα προϊόντα που ανιχνεύονται στην αέρια φάση.