【正文】 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，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 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 76 紅外光譜法的應(yīng)用 表面物種研究 CH4和 O2吸附在 CeO2上的紅外光譜 (173K) 由于甲烷吸附在 CeO2表面上時(shí)在 2875cm1出現(xiàn)強(qiáng)吸收峰 ,而氣相 CH4無紅外活性 ,表明 CH4吸附在新鮮的 CeO2表面導(dǎo)致 CH鍵的振動(dòng)變?yōu)榧t外活性 (對(duì)稱性下降 )， 表明甲烷分子被活化 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 77 CH4/O2在 Rh/SiO2上反應(yīng)的 FTIR光譜 紅外光譜法的應(yīng)用 3017cm1 CH4 2305,2350cm1 CO2 (g) 2172,2115cm1 CO (g) 2022cm1 CO adsorbed 反應(yīng)機(jī)理研究 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 78 Thanks! 。另一類是以四面體為整體的振動(dòng)稱為外振動(dòng) ， 它對(duì)于整體結(jié)構(gòu) ， 各個(gè)四面體的連接方式以及大的空穴窗口等因數(shù)都非常靈敏 。 從結(jié)構(gòu)上看 ,分子篩的結(jié)構(gòu)可分為一級(jí)結(jié)構(gòu)單元 (硅 、 鋁四面體 )、 二級(jí)結(jié)構(gòu)單元 (環(huán) , 雙環(huán)和具有較高對(duì)稱性的多面體 。 一般而言 ， CO在貴金屬表面存在線式和橋式兩種吸附態(tài) ， 它們所處的頻率范圍分別為 21002022cm1和 19501800cm1， 而準(zhǔn)確的位置則取決于金屬粒子的類型和電子結(jié)構(gòu) 。 在紅外光譜分析中常用的 KBr錠片方法和石蠟糊方法對(duì)催化劑表面性質(zhì)研究有相當(dāng)大的局限性 ,尤其不能用于原位研究 , 需用 自支撐片子 。因此，在鑒別無機(jī)化合物的紅外光譜圖時(shí)，主要著重于陰離子團(tuán)的振動(dòng)頻率。 但紅外光譜定量靈敏度較低 ， 尚不適用于微量組份的測(cè)定 。 由化合物的紅外光譜并結(jié)合其它實(shí)驗(yàn)資料（如相對(duì)分子量、物理常數(shù)、紫外光譜、核磁共振波譜、質(zhì)譜等）來推斷有關(guān)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 為了便于檢索， Sadtler紅外光譜數(shù)據(jù)庫(kù)分為幾個(gè)大類：聚合物和相關(guān)化合物，純有機(jī)化合物，工業(yè)化合物，刑偵科學(xué)領(lǐng)域，環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域以及無機(jī)物和有機(jī)金屬類。確認(rèn)幾個(gè)基團(tuán)之后 ， 便可初步確定分子結(jié)構(gòu) ， 然后查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)譜圖核實(shí) 。 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 54 紅外光譜法的應(yīng)用 譜圖解析一般先從基團(tuán)頻率區(qū)的最強(qiáng)譜帶開始 ，推測(cè)未知物可能含有的基團(tuán) ， 判斷不可能含有的基團(tuán) 。但若是未知化合物 ,即沒有目標(biāo)而要找出是什么物質(zhì)則不太簡(jiǎn)單 . 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 53 測(cè)定未知物的結(jié)構(gòu)，是紅外光譜法定性分析的一個(gè)重要用途。 漫反射紅外光譜技術(shù) 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 51 與透射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)相比 ， 漫反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：不需要制樣 、 不改變樣品的形狀 ， 不污染樣品 ， 不要求樣品有足夠的透明度或表面光潔度 ， 也不破壞樣品 ， 不對(duì)樣品的外觀和性能造成損害 ， 可以進(jìn)行無損測(cè)定 。 ., the bined evaluation of both spectra yields more information about molecular structure than when they are evaluated separately. 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 47 ?As an alternative to infrared spectroscopy, Raman spectroscopy can be easier to use in some cases 。 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 42 拉曼光譜法簡(jiǎn)介 紅外光譜 :直接用紅外光檢測(cè)處于紅外區(qū)的分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能量：用一束波長(zhǎng)連續(xù)的紅外光透過樣品，檢測(cè)樣品對(duì)紅外光的吸收情況； 拉曼光譜 :用可見激光來檢測(cè)處于紅外區(qū)的分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能量 ， 它是一種間接的檢測(cè)方法：把紅外區(qū)的信息變到可見光區(qū) ， 并通過差頻 （ 即拉曼位移 ） 的方法來檢測(cè) 。 但也有一部分較弱的 ，和入射光頻率 ν0相差 νν的散射光 ν＝ ν0－ νν 這是由于入射光子和分子之間作非彈性碰撞而有能量交換所引起。 有一部分散射光的頻率和入射光相同 。 先將氣體池抽真空 ， 再將試樣注入 。 b. 液體吸收池法 : 對(duì)于低沸點(diǎn)液體樣品和定量分析 ，要用密封液體池 。一些高聚物樣品，一般難于研成細(xì)末，可制成薄膜直接進(jìn)行紅外光譜測(cè)定。 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 38 c 溶液法。將干燥處理后的試樣研細(xì)，與液體石蠟調(diào)成糊狀，加在兩 KBr鹽片中間進(jìn)行測(cè)定。粉末樣品常采用壓片法，一般取試樣2~3mg樣品與 200~300mg干燥的 KBr粉末在瑪瑙研缽中混勻，充分研細(xì)至顆粒直徑小于 2μm，取 70~90mg放入壓片模具內(nèi)，在壓片機(jī)上用 5~10 107 Pa 壓力壓成透明薄片，即可用于測(cè)定。 否則各組分光譜相互重疊 ， 以致對(duì)譜圖無法進(jìn)行正確的解釋 。 水分的存在不僅會(huì)侵蝕吸收池的鹽窗 (NaCl, KBr)(玻璃和石英不能透過紅外光 )， 而且水分本身在紅外區(qū)有吸收 ， 將使測(cè)得的光譜圖變形 。 有時(shí)為了得到完整的光譜圖 ， 需要用幾種不同濃度或厚度的試樣進(jìn)行測(cè)繪 。除此之外，還有光譜范圍寬(400010cm1)；測(cè)量精度高，重復(fù)性可達(dá) %；特別適合于與氣相色譜聯(lián)機(jī)或研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 32 Fourier變換紅外光譜儀 (FTIR儀 ) 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 33 Fourier變換紅外光譜儀 (FTIR儀 ) Two major kinds of detector are used in midinfrared FTIR spectrometers： ?熱電檢測(cè)器 (TGS): The TGS type, which operates at room temperature and has a wide frequency range, is the most popular detector for FTIR instruments. ?光檢測(cè)器 (MCT): The MCT detector responds more quickly and is more sensitive than the DTGS detector, but it operates at liquidnitrogen temperature, it is used only for special applications 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 34 樣品制備技術(shù) 1. 對(duì)試樣的要求 （ 1） 試樣的濃度和測(cè)試厚度應(yīng)選擇適當(dāng) ， 以使光譜圖中大多數(shù)吸收峰的透射比處于 15~70%范圍內(nèi) 。 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 31 紅外光譜儀 Fourier變換紅外光譜儀的特點(diǎn) ： （ 1）掃描速度極快 Fourier變換儀器是在整掃描時(shí)間內(nèi)同時(shí)測(cè)定所有頻率的信息，一般只要 1s左右即可。核心部分為 Michelson干涉儀 ， 它將光源來的信號(hào)以干涉圖的形式送往計(jì)算機(jī)進(jìn)行 Fourier變換的數(shù)學(xué)處理 ， 最后將干涉圖還原成光譜圖 。 因此 ， 在紅外光譜測(cè)定中 ，應(yīng)盡量采用 非極性的溶劑 。 2022年 4月 14日星期四 7時(shí) 31分 52秒 《 紅外光譜 》 29 紅外光譜與分子結(jié)構(gòu) 在溶液中測(cè)定光譜時(shí) ， 由于溶劑的種類 、 溶劑的濃度和測(cè)定時(shí)的溫度不同 ， 同一種物質(zhì)所測(cè)得的光譜也不同 。 液態(tài)和固態(tài)分子間作用力較強(qiáng) ， 在有極性基團(tuán)存在時(shí) ， 可能發(fā)生分子間的締合或形成氫鍵 ， 導(dǎo)致特征