紅外光譜法上ppt課件(已修改)
2025-05-15 01:33 本頁(yè)面
【正文】 第八章 紅外光譜法 (上 ) 一般認(rèn)為催化反應(yīng)過(guò)程 ? 通過(guò)反應(yīng)物吸附在表面上，被吸附分子或者同另一被吸附分子反應(yīng)，或者與另一氣相分子反應(yīng)； ? 生成的產(chǎn)物最后脫附，使表面再生而進(jìn)行的。 過(guò)去 ，對(duì)大多數(shù)催化反應(yīng)機(jī)理的研究和控制是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)方法進(jìn)行， ? 從對(duì)反應(yīng)物和產(chǎn)物的動(dòng)力學(xué)觀察推論表面中間物，并以此闡明反應(yīng)機(jī)理。 ? 這些方法可以獲得許多重要信息和對(duì)催化作用的深入理解， ? 由于沒(méi)有確切的有關(guān)表面吸附物種結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)依據(jù)，所獲得的結(jié)果存在相當(dāng)大的任意性，并且無(wú)法深入下去。 ? 分子光譜尤其是紅外光譜在催化研究中是應(yīng)用最廣泛的表征方法。由吸附分子的紅外光譜可以給出 ? 表面吸附物種的結(jié)構(gòu)信息； ? 尤其可以得到在反應(yīng)條件下吸附物種結(jié)構(gòu)的信息。 第八章 紅外光譜法 (上 ) 目前 ，紅外光譜技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為催化研究中十分普遍和行之有效的方法。 ?研究的對(duì)象可以從工業(yè)上實(shí)用的負(fù)載型催化劑、多孔材料到超高真空條件下的單晶或薄膜樣品。 ?它可以同熱脫附（ TPD）、四極質(zhì)譜（ MS）、色譜（ GC）等近代物理方法在線(xiàn)聯(lián)合，獲得對(duì)催化作用機(jī)理更深入的了解。 ?如果同原位 X射線(xiàn)衍射儀、電鏡、熱分析技術(shù)相結(jié)合，可研究催化劑和功能材料的相變、體相組成結(jié)構(gòu)的變化及表面官能團(tuán)的變化。 ?從分子固體的紅外光譜和拉曼光譜還可以研究分子晶體的對(duì)稱(chēng)性、畸變晶體縱向和橫向的變化以及缺陷造成的影響。 第八章 紅外光譜法 (上 ) Sheppard等綜述了 90年代以來(lái) CO和烴類(lèi)分子在過(guò)渡金屬上吸附的振動(dòng)光譜。雖然紅外光譜在催化研究中獲得了廣泛的應(yīng)用，尤其在參考光譜已知的情況下，可以有效地識(shí)別吸附物種的結(jié)構(gòu)，但方法本身仍存在一定的局限性。 ?利用最廣泛的透射方法在研究負(fù)載型催化劑時(shí)，由于大部分載體在低于 1000 cm1處就不透明，所以很難獲得這一波數(shù)以下的吸附分子的光譜； ?金屬粒子可以具有不同的暴露表面，邊、角、階梯、相間界面線(xiàn)等，這些都對(duì)吸附分子的光譜產(chǎn)生影響，使吸附態(tài)的光譜寬化，因而解釋起來(lái)比較困難； ?由于催化反應(yīng)過(guò)程中，在催化劑表面，反應(yīng)中間物的濃度一般都很低，壽命也很短（尤其是反應(yīng)活性的承擔(dān)者），而一般紅外光譜的靈敏度不夠高，跟蹤速度也不夠快（一般傅里葉變換紅外光譜（ FTIR）只是在毫秒級(jí)水平）； ?紅外光譜只實(shí)用于有紅外活性的物質(zhì)。與紅外光譜方法互補(bǔ)的是拉曼光譜方法。 1 紅外光譜的基本原理 將紅外光譜應(yīng)用于催化劑研究需要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是樣品制備。由于研究對(duì)象不同，在紅外光譜研究中發(fā)展了許多樣品制備方法，
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