CO探针原位红外光谱研究Pt/Sn双金属重整催化剂

催化重整是生产芳烃原料和高辛烷值清洁汽油调和组分的重要工艺。以目前应用广泛的铂锡工业重整催化剂金属含量为参比,用工业剂制备方法合成了Pt含量为0.6%的一系列铂锡重整催化剂,建立CO探针原位红外的表征方法,并对其进行系统表征,首次获得了1%以下低含量助剂Sn的CO探针红外谱图。研究结果表明,系列剂的金属Pt的CO吸附特征峰主要以线式吸附状态存在。0.6%纯Pt剂上1 826 cm-1处CO桥式吸附特征峰,因添加助剂Sn后,强度下降,而CO线式吸附特征峰的强度则增加,说明Sn的加入使得Pt的分散度增加。变温CO探针吸附原位红外研究表明,对负载质量分数0.3%的纯Sn催化剂,当脱附温度升高至120 ℃时,吸附在Sn上的CO特征峰会完全消失。对负载质量分数0.6%的纯Pt催化剂,当脱附温度升高至300℃时,吸附在Pt中心上的CO特征峰会完全消失。当Pt-Sn双金属负载质量分数Pt为0.6%、Sn为0.3%时,CO的脱附温度明显提高达350 ℃。与纯Pt剂相比,随着Sn助剂的加入,使得CO的脱附温度稍有提升,Pt-Sn催化剂Pt的CO特征峰向高波数方向移动,说明Sn的加入一定程度上减弱了活性金属Pt中心上的电荷密度。因而,CO探针原位红外是表征低金属铂锡工业重整催化剂的有效手段,为阐明多金属重整催化剂的助剂作用和研究反应机理提供重要信息。     

载钯分子筛修饰电极上CO吸附的原位红外反射光谱研究

制备载Ｐｄ的分子筛电极,以ＣＯ吸附为探针电化学原位ＦＴＩＲ反射光谱,首次发现限定在分子筛超笼中的纳米Ｐｄ微粒对ＣＯ的吸附具有增强红外吸收效应。     

原位漫反射红外光谱研究SAPO-34分子筛的吸附性能

采用漫反射红外光谱原位考察了298－773K范围H2O，NH3和NO在SAPO－34分子筛上的吸附行为结果表明，SAPO－34对水的吸附是可逆的，对NH3和NO的吸附则是不可逆的。吸附水在623K完全脱附，脱水后的分子筛在3625－3600cm^-1出现表征桥式羟基（Si-OH-Al）的特征峰。发现SAPO－34对NH3和NO均有良好的吸附－催化活性。吸附NH3后，桥式羟基消失，位于3135，3032和1399cm^-1处在423K时出现三个吸收峰，在673K达最大，且峰高分别是SAPO－34骨架峰高的3.9,1.7和6.7倍；吸附NO后，在室温下位于1364cm^-1也观测到一强而尖锐的峰，其强度与骨架峰强度相当。对这些峰进行归属表明，吸附NH3和NO后产生了新的物种NO3^-。     

氯铝酸离子液体酸性的红外光谱探针和量子化学研究

文章采用吡啶探针红外光谱、吡啶递增吸附实验研究和量子化学理论计算相结合的方法深入研究了氯铝酸离子液体的酸性及氯铝酸离子液体Lewis酸位Al₂Cl-₇与吡啶吸附之间的相互作用机理。通过实验和理论计算研究发现,Al₂Cl-₇,AlCl-₄阴离子具有吸电性,能够吸引吡啶环上的孤对电子产生吸附作用,具有Lewis酸性,它们分别呈现吡啶探针红外光谱Lewis酸特征峰;通过红外光谱特征峰峰位、键长及电荷分布分析表明Al₂Cl-₇的酸性强于AlCl-₄;氯铝酸离子液体Lewis酸位Al₂Cl-₇与吡啶吸附的机理为：当吡啶含量小时,仅存在Py-Al₂Cl-₇吸附;当吡啶量增加到一定程度时,Py-Al₂Cl-₇配位络合物中的AlCl-₄容易与吡啶发生吸附解离为Py-AlCl-₄配位络合物和Py-AlCl₃配位络合物,导致离子液体吡啶递增吸附红外特征峰发生变化。     

原位红外光谱研究Pt/FeO_x催化剂的CO氧化反应机理

低浓度CO氧化是催化领域的重要研究方向之一,在大气污染治理、CO气体防护面具、燃料电池气体净化、CO气体传感器、封闭式CO2激光器等方面具有重要应用前景。近年来,我们课题组采用胶体沉积法制备出Pt/FeOx催化剂,该催化剂具有良好的CO低温催化氧化性能[1,2]。利用原位红外光谱监测Pt/FeOx催化剂上的低温CO氧化反应过程,研究结果发现氧气活化能力对Pt/FeOx催化剂的低温CO催化性能影响较大。     

NMR探针分子表征分子筛酸性的理论研究

用量子化学计算的方法,采用三甲基氧膦（TMPO）、吡啶和三甲基膦（TMP）3种探针分子,研究了工业上常用的3种分子筛H-Y、H-ZSM5、H-MOR的Bronsted酸强度,讨论了这3种探针分子化学位移与Bronsted相对酸强度的相关性,揭示了各种探针分子在表征Bronsted酸性上的适用性.     

红外滤光片低温光谱特性研究

低温光谱是红外滤光片一项重要的考核参数，采用傅里叶光谱仪测试了红外滤光片在安装滤光片架前后的常温和85K低温光谱，同时利用有限元分析方法模拟了85K的红外滤光片安装滤光片支架前后的形变和应力，分析和比较了试验结果，为进一步优化红外滤光片的可靠性设计提供了参考。     

Ni2P/介孔分子筛催化剂的原位漫反射红外光谱研究

以介孔分子筛MCM-41,MCM-48,SBA-15,SBA-16为载体,硝酸镍为镍源,磷酸氢二铵为磷源,通过浸渍法制备了含有磷化镍前体的介孔分子筛样品,然后在氢气气氛中进行程序升温还原,得到了磷化镍/介孔分子筛催化剂.采用原位漫反射红外光谱法,用CO作为探针分子,对样品的吸附特征进行了研究.结果表明,在介孔分子筛表面CO存在着较弱的物理吸附.在Ni2P/MCM-41催化剂样品表面有四种CO的吸附态:(1)在2055cm-1处形成的Ni(CO)4物种的吸附,(2)在2 091cm-1处的配位不饱和Niδ(0<δ<1)物种上的吸附,(3)在2 127 cm-1处的Ni+物种上的吸附,(4)在2 198～2 202 cm-1范围内的P物种上的吸附.在Ni2P/MCM-48,Ni2P/SBA-15,Ni2P/SBAZ-16催化剂样品表面有二种CO的吸附态:在2 051～2 055cm-1处的Ni(CO)4吸附和在2 093～2 096 cm-1处的配位不饱和Niδ+(0<δ<1)物种上的吸附.     

柱撑粘土分子筛的红外光谱研究

用红外光谱法测定了混合金属羟基配合物柱撑粘土的表面酸性和表面羟基振动。结果表明，粘土和柱撑粘土均具有Ｌｅｗｉｓ酸和Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸（分别简称Ｌ酸和Ｂ酸）中心，且以Ｌ酸为主；不同柱剂交联的柱撑粘土的表面酸性也有所不同；层间柱是柱撑粘土酸性的重要来源，焙烧后它可转变成氧化物柱并释放出质子而产生Ｌ酸和Ｂ酸中心；柱撑粘土分子筛的羧基谱带主要来自六配位铝，其强度随焙随焙烧温度升高而下降；层间柱的稳定对其表     

原位红外光谱技术研究HMX炸药热分解

原位红外光谱法是近十几年来新兴的一种动态研究方法。该方法结合了原位实时监控和红外光谱精确分析物质化学结构的优点，通过实时跟踪材料在不同温度下的化学变化，测定材料的微观结构与温度的关系。本实验采用原位红外光谱技术研究了HMX炸药在5℃／min升温条件下的热分解过程，得到如下结论。     

淀粉样纤维结构的侧链红外光谱探针研究

探讨了如何应用侧链红外光谱探针技术研究淀粉样纤维的微观结构。首先对淀粉样多肽和蛋白的侧链红外光谱探针标记方法进行了探讨。之后,我们深入讨论了如何通过对探针光谱区和酰胺Ⅰ带光谱区的联合分析构建淀粉样纤维的微观结构模型。我们还对应用红外光谱指认平行与反平行的beta-折叠结构的光谱判据以及指认红外光谱探针微观水化程度的光谱判据进行了论述。     

原位漫反射红外光谱表征钛硅分子筛TS-1催化苯乙烯氧化反应

采用高温漫反射红外光谱考察了钛硅分子筛TS-1的稳定性,发现960 cm-1吸收峰在673 K时没有变化,表明所表征的骨架钛具有一定的高温稳定性,而表征分子筛骨架振动的两个吸收峰在673 K下向低波数位移了约13 cm-1。探讨了H₂O₂吸附对TS-1分子筛骨架钛的影响,发现960 cm-1处的吸收峰在吸附H₂O₂后强度减弱,并且向高波数位移了11 cm-1;抽真空或加热,吸收峰又复原,表明骨架钛可能存在TiO结构,H₂O₂与分子筛中的TiO作用,使相应的960 cm-1吸收峰向高波数位移。原位漫反射红外光谱考察了TS-1催化苯乙烯氧化反应,谱图分析表明,苯甲醛是主要产物,TS-1催化氧化的关键是H₂O₂吸附在TS-1的骨架钛上形成活性中心。     

红外光谱法测定超稳定Y型分子筛酸性

用红外光谱法测定催化剂表面酸的类型,一般是以吡啶等为吸附质来进行的。吡啶吸附在质子酸中心时,在1545cm~(-1)处有吸收,可作为质子酸(B酸)的度量。吡啶吸附在路易斯酸中心时,在1450cm~(-1)处有吸收,可作为路易斯酸(L酸)的度量。因此,通过测定吸附态吡啶的红外光谱特征吸收,可以确定催化剂表面酸的类型和酸度。在本文中,我们对超稳定Y型分子筛的酸性,以及热处理与酸类型和酸强度的关系进行了研究,并建立了定量方法。     

限域Pd纳米微粒的增强红外吸收及其对电位响应速度的原位分子探针红外反射光谱研究

Y型沸石分子筛的超笼为微反应器 ,以“瓶中造船”方式合成纳米钯粒子 (nm Pd)。分别以聚氯乙烯(PVC)和Nafion(高氟化树脂 )为粘合剂 ,采用混合滴涂法和分步滴涂法制备载钯分子筛修饰电极。以CO为探针 ,用电化学原位FTIR反射光谱研究吸附态CO的红外光学性能 ,研究发现采用上述两种方法制备的载钯分子筛修饰电极具有同样的CO增强红外吸收特性和不同的电位响应速度 ,表明CO增强红外吸收特性只与钯的纳米尺度有关 ,而分子筛修饰电极的电位响应速度和电子传输能力除与分子筛本身的结构有关外 ,还受粘合剂影响。     

红外光谱原位跟踪活性自由基聚合反应过程研究

使用新型可插入式红外光谱仪原位检测在4－羟基2，2，6，6－四甲基氧化哌啶醇（HTEMPO）存在下苯乙烯稳定自由基活性均聚合反应和苯乙烯／甲基丙烯酸羟丙酯的共聚合反应以及苯乙烯原子转移活性自由基聚合（ATRP）反应三个过程，分别考虑了它们的反应动力学，并给出了可能的聚合反应机理。研究结果表明，对于均相的苯乙烯（St)均聚合反应和苯乙烯（St)/甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）的自由基共聚合反应体系，聚合反应显示一定的诱导期，与反应体系中存在的HTEMPO捕捉自由基有关，而对于St／HPMA共聚合体系，诱导期更长，这是因为HPMA易和HTEMPO自由基发生氢转移反应，导致游离的HTEMPO浓度升高。最后用红外光谱实时跟踪苯乙烯非均相ATRP过程，发现苯乙烯聚合反应动力学接近于表现零级。因为单体分子在由增长自由基、卤化铜和联二吡啶形成的络合物的界面增长，与单体相内St浓度无关。     

多重全内反射红外光谱原位研究混凝土渗透性

将多重全内反射傅里叶变换红外光谱(FTIR-MIR)技术应用于混凝土渗透性研究.考察了水灰比和养护龄期与混凝土微孔结构之间的关系及其对混凝土渗透性的影响.简要分析了水和硫酸根离子在混凝土中传输规律.原位FTIR-MIR研究表明,水在混凝土中的传输主要依靠混凝土内部孔隙两端的毛细势能梯度.SO2-4离子的传输过程则要考虑对流和浓度差引起的扩散两种方式以及SO2-4与混凝土中水化产物的反应.混凝土抗渗性能与其微观孔结构有着密切的关系,随着水灰比降低或养护龄期延长,混凝土孔隙率减小,孔的连通性下降,混凝土抗渗性能提高.     

生物酶活力的原位红外光谱测定

红外（IR）光谱近年来逐渐展示了它在生物医学领域中的应用,它不但能很好地用于体外酶催化活力分析和酶抑制剂的筛选,尤其可对活细胞进行原位酶活力测定和抑制剂筛选。IR光谱技术可用于生物酶活力的直接检的基本原理是基于单位时间内,反应物或者产物在IR光谱中特征吸收峰的峰位或强度的变化量来反映生物酶的催化效率。本文综述了利用IR光谱技术,对体外部分酶活力值进行分析和测定、以及对酶抑制剂的抑制效应进行评估和筛选;进而将该技术扩展至以活体细胞作为检测模型、开展细胞内生物酶活力值的测定及其抑制剂的筛选。同时,我们也对新近提出的在细胞原位测定酶活力的IR 方法及研究理念作了概述,生理条件下开展对生物酶活性无标记直接检测提供了新方法,并对该技术领域存在的问题及今后的发展趋势作出了展望。     

淀粉样纳米组装体结构的红外光谱探针研究

探讨了如何应用红外光谱探针技术研究淀粉样纳米组装体的微观结构和模型构建。我们首先讨论了如何通过对探针光谱区和酰胺Ⅰ带光谱区的联合分析获得淀粉样纳米组装体在四级结构和二级结构上的微观结构细节。之后我们探讨了如何利用这些重要的结构细节并结合其他一些辅助技术进行淀粉样纳米组装体的模型构建。     

CO2与氯氧化镁反应的红外光谱研究

用红外光谱对二氧化碳气体与氯氧化镁，５Ｍｇ（ＯＨ）２．ＭｇＣｌ２．８Ｈ２Ｏ和３Ｍｇ．Ｃｌ１２．８Ｈ２Ｏ，反应过程进行了研究。用２ＭｇＣＯ３．Ｍｇ（ＯＨ）２．８Ｈ２Ｏ化合物和在空气中不同时间的碳化产物的红外光谱对比和讨论，由红外光谱的峰变化反应了镁离子不同结构特征。证明了氯氧化镁碳化过程Ｍｇ－ＣＯ３键的反应机理。     

红辉沸石合成A型分子筛的红外光谱研究

以天然红辉沸石合成了A型分子筛，通过XRD、IR光谱研究了其晶化过程。发现在1000-950cm^-1、750一600cm^-1、560cm^-1、460cm^-1处的红外吸收峰随结晶度有规律的变化，初步探讨其反应机理。