红外光谱源于偶极矩变化;拉曼光谱源于极化率的变化
拉曼光谱与红外光谱都能得到分子振动和转动光谱,但分子的极化率发生变化时才能产生拉曼活性,对于红外光谱,只有分子的偶极矩发生变化时才具有红外活性,因此二者有一定程度的互补性,而不可以互相代替。拉曼光谱在某些实验条件下具有优于红外光谱的特点,因此拉曼光谱可以充分发挥它在催化研究中的优势:
(1)红外光谱一般很难得到低波数(200cm-1以下)的光谱,但拉曼光谱甚至可以得到几十个波数的光谱。而低波数光谱区反映催化剂结构信息,特别如分子筛的不同结构可在低波数光谱区显示出来;
(2)由于常用载体(如γ-A12O3和SiO2等)的拉曼散射截面很小,因此载体对表面负载物种的拉曼光谱的干扰很少。而大部分载体(如γ-A12O3、TiO2和SiO2等)在低波数的红外吸收很强,在1000cm-1以下几乎不透过红外光。
(3)由于水的拉曼散射很弱,因此拉曼比红外更适合进行水相体系的研究。这对于通过水溶液体系制备催化剂过程的研究极为有利,对于水溶液体系的反应研究也提供了可能性。
拉曼光谱 | 红外光谱 |
光谱范围 40-4000cm-1 | 光谱范围 400-4000cm-1 |
更适合无机和配合物 | |
水可作为溶剂 | 水不能作为溶剂(注:新附件可测) |
样品可盛于玻璃瓶 | 不能用玻璃容器测定 |
毛细管等容器中直接测定 | |
固体可直接测定,易于升温实验 | 固体常需要研磨,KBr压片 |