拉曼光谱解析活性物种案例一则
拉曼光谱是研究催化剂的重要手段之一,可以反映催化剂的很多特性,这些年人们不断的扩展其研究对象,取得了很大的进步,归纳起来主要有以下几个方面:
1、研究催化剂表面的吸附性质
目前拉曼光谱在催化剂表面吸附行为研究中的主要用途之一就是以吡啶为吸附探针对催化剂的表面酸性进行评估。拉曼光谱在分子筛研究中的应用。
2、研究催化剂的表面物种
拉曼光谱在负载型金属氧化物的研究中发挥了很重要的作用,不但能够得到表面物种的结构信息,而且能将结构与反应活性和选择性进行很好地关联,这在催化研究中是非常重要的。但是,由于载体一般有很强的荧光干扰,使一些氧化物,特别是低负载量氧化物的常规拉曼光谱研究遇到了很大的困难。
3、研究金属氧化物的配位结构和分散状态
金属氧化物的分散状态可以通过多种方法如拉曼光谱法、化学吸附法、低温氧吸附法、X射线衍射法以及光电子能谱法等,而其中拉曼光谱法具有其独特的优点。它不仅可在广泛的气氛压力范围内测定表面粗糙的样品,使实验操作简单快速,而且可在整个振动频率范围内给出表面结合状态的信息。、
4、研究催化剂的积碳行为
催化剂表面的积炭主要是一些高度脱氢的碳氢化合物,例如:烯烃,稠环芳烃,石墨前体和石墨等。这些物种的形成机理和表面状态很难研究 虽然拉曼光谱在理论上讲应该是一种理想的表征表面积炭的技术,但由于这种碳氢化合物有很强的荧光干扰,很难用常规的可见拉曼光谱进行表征。采用紫外激发线,不但使拉曼散射截面增加,而且有效避开荧光干扰,得到信噪比很好的紫外拉曼光谱。
5、研究分子筛载体的性质
(1)分子筛的骨架振动;(2)杂原子分子筛的表征;(3)分子筛的合成
6、研究催化剂表面的原位反应
拉曼光谱用于原位反应研究有其独特的优势:
(1)气相光谱的干扰非常弱,因而能在高温高压工作条件下获得催化剂的原位拉曼光谱;
(2)样品池可以采用简单的石英或玻璃池即可;
(3)固体吸附剂或载体的拉曼散射一般都很低,特别是最典型的载体氧化物如氧化硅和氧化铝等,能得到低频区表面吸附物种的拉曼光谱;
(4)在红外光谱中,高温时遇到的问题是来自样品和样品池的黑体辐射。当用绿、蓝和紫外区的激光作为激发线时,在拉曼光谱上可以避免黑体辐射产生的干扰。
7、研究催化剂表面相变
8、研究催化剂空穴特征
最新文献中有研究者利用Raman表征催化剂的氧空穴,尤其是那些通过掺杂其他原子而引起的氧空穴!