穆斯堡尔谱在多相催化研究中的应用

近年来穆斯堡尔谱在多相催化中的应用研究已取得迅速的进展。本文围绕催化工作者关心的若干问题:催化剂的制备,金属与担体的相互作用,原子簇,催化活性物种的表征等,着重对近十年来的进展,作一综合性的介绍。     

穆斯堡尔效应在我国化学和生物学中的应用概况

穆斯堡尔效应是γ辐射的无反冲共振发射和吸收的效应,在1957年由年青的德国物理学家穆斯堡尔(R.L.M(?)ssbauer)发现,多年来已被用来探测原子核及其周围环境的超精细相互作用,成为化学和生物学研究的重要手段之一。六十年代初,有关穆斯堡尔效应的知识就已经介绍到我国并开始了建立谱仪的工作,但直到1976年之后穆斯堡尔谱学才得到迅速发展。近     

穆斯堡尔谱研究电镀镍铁合金层

用穆斯堡尔谱研究了电镀镍铁合金层的形成过程,镀液中Al~(3 ),Mn~(2 ),Cr~(3 ),Zn~(2 )及Cu~(2 )等离子的存在对镀层组成、织构等的影响以及不同铬处理后镍铁镀层的织构和耐蚀性;分析了铬、锰等元素在其中所起的作用;并初步探讨了形成层状结构的原因.     

Eu-Y-Ba-Cu-O系超导体的穆斯堡尔效应研究

本实验利用X射线衍射及穆斯堡尔效应分别研究了高T_c超导材料(Eu_zY_(1-z))_(0.3)Ba_(0.7)·CuO_(3-δ)(X=0.5、0.7、1.0)的结构和超精细相互作用。实验表明,该物质为单相正交结构,铕离子在晶格中处于三价态,周围为一种配位情况,~(151)Eu核处存在不对称电场。铕含最增加时,则晶胞体积增大,同质异能移位减小。在零电阻温度下,~(151)Eu核处的电子密度减小,电场不对称性增大。     

一台穆斯堡尔谱仪及其在催化剂研究中的应用

穆斯堡尔效应是指在固体中原子核γ射线的无反冲共振吸收效应。1957年,R.L.Mossbauer的发现揭开了观察这种无反冲事件的序幕,此后不久,也为化学家们所感兴趣,特别是在Kistner和Sunyar研究了Fe_2O_3中Fe~(57)的穆斯堡尔效应,发现γ射线共振能量与Fe原子核所在的周围环境的物理状态和化学状态有关,即不同化学环境引起了γ射线能量的差别。他们的研究说明,用这样的共振原子核作为探针,对能量探测的灵敏度很高,利用它可以测量原子核与其环境     

穆斯堡尔谱在化学上的应用

穆斯堡尔谱学技术是固体化学的重要研究方法之一。穆斯堡尔参数能提供化学键和结构性质方面十分有价值的信息:化学位移数据反映核外电子排布的情况,可用于氧化态、自旋态和化学键的研究;四极分裂值反映电场梯度及     

陆森盐的穆斯堡尔研究

陆森黑盐是一种网兜型固氮模拟物,陆森红盐是铁硫蛋白活性中心的模拟物。通过穆斯堡尔研究可以了解这些分子中铁原子周围环境及其一些特性。多年前已测定了黑色陆森铯盐的晶体结构、穆     

用穆斯堡尔谱效应研究粉煤灰中含铁相

用磁铁吸出镇江谏壁电厂粉煤灰(从电收尘器收集)中的大部分含铁相,分别在750℃和950℃加热半小时,用穆斯堡尔谱仪测定其铁化物的状态,并用X-射线分析铁化合物。实验结果表明,粉煤灰中的含铁化合物主要是:Fe_3O_4(大量)、α-和γ-Fe_2O_3、少量的氧化铁微晶和顺磁固溶体。加热后,Fe_3O_4(尤其是小颗粒)将先氧化成γ-Fe_2O_3,而后再转变为α-Fe_2O_3。吸出铁粉加一定量CaO(约18%),并经100℃水热处理后,铁化物未发生变化。分别在750℃和950℃煅烧30分钟,就生成少量CaO·Fe_2O_3。从950℃煅烧试样的X-射线分析结果,还发现有少量2CaO·Fe_2O_3。文章最后对粉煤灰中含铁相在加热过程的转变机理、与CaO 反应能力作了简要探讨。     

用穆斯堡尔效应研究煤灰熔聚物中的含铁相

用穆斯堡尔效应研究了煤灰在不同气氛和温度下的熔聚物的含铁相。在氧化气氛下,灰熔聚物的穆斯堡尔谱很简单,它显示有赤铁矿和Fe~(3+)玻璃体。在还原气氛下则较为复杂。随温度升高,铁磁矿物、堇青石消失,铁橄榄石减少,同时生成了Fe~(2+)玻璃体和铁铝尖晶石。     

天然石榴子石的穆斯堡尔谱

本文收集了28个石榴石样品,并将其分为5个组。在室温下测量了这些石榴石的穆斯堡尔谱。对于金伯利岩和玄武岩包体中的镁铝榴石来说,Fe~(2 )双峰的两个单峰的线宽和强度不相等,用DA来表示Fe~(2 )双峰的强度不对称度。作者发现DA与镁铝榴石端员分子百分比(X_1),与钙铬榴石和镁铬榴石端员分子百分比(X_2),以及与Cr_2O_3重量百分比(X_3)有密切关系,最后推导出一个多元廻归方程:DA=8.24 0.05X_1 0.63X_2。     

锅炉腐蚀产物的穆斯堡尔谱研究

本文测定了高、中压锅炉腐蚀产物的穆斯堡尔谱^[1,2]并鉴定其相组成。(一)实验部分1.中压锅炉腐蚀产物锈样A、B、C取自广州发电厂2^#锅炉水冷壁管内壁,管内压力40kg/cm²,温度250℃。锈样D、E分别取自过热器管(425℃)和省煤器管(150℃)内壁.2.高压锅炉腐蚀产物锈样F、G、H取自广东韶关发电厂3^#锅炉的水冷壁管内壁,管内压力110kg/cm²,温度320℃。     

煤和油页岩的穆斯堡尔谱研究

穆斯堡尔谱广泛地应用于研究含铁化合物,是研究煤组成的重要方法之一。早在1967年就发表了用穆斯堡尔谱研究煤的文章,直到十年后才重新引起人们的重视,出现很多报导和述评。了解煤中铁化合物的种类和分布,可为研究形成煤的地质条件提供参考数据。在煤的转化如氧化、燃烧、焦化、气化、液化等过程中,必然伴随着煤中铁化合物的变化,因此,可以从研究铁化合物的变化来了解煤的转化。近来倾向于研究铁化合物在煤转化中的催化作用。利用穆斯堡尔谱研究油页岩的亦有报导。本文用穆斯堡尔谱辅以X-射线衍射法和化学分析鉴定广东一些地区生产的煤和油页岩中所含的铁化合物。     

Fe3O4矿石球团焙烧化学的穆斯堡尔效应研究

应用穆斯堡尔效应实验对焙烧过程中球团的矿相变化及铁离子的赋存情况进行了研究,进一步了解了焙烧化学。     

穆斯堡尔谱学的指纹技术

穆斯堡尔参数对化合物的电子或分子结构及其配位环境十分灵敏,而任何对化合物的电子或分子结构灵敏的谱参数都能提供两种类型的基本信息:1.将谱参数与已知化合物的谱参数进行比较,可了解原子或分子的特性(即所谓指纹技术);2.阐明化学键和结构。     

氨合成球形催化剂的穆斯堡尔谱研究

本文用穆斯堡尔谱法对郑州大学开发的球形氨合成催化剂A₆C型和HAC型进行了研究。结果是不同工艺制成的氨合成熔铁催化剂基本相组成接近,但维氏体含量及助剂分布的均匀程度有较大的差异。球形A₆C催化剂较之配方接近的无定形A₆催化剂含有较多的维氏体,且Al⁺³进入晶格较多;A₆C与HAC两种球形催化剂,由于助剂含量不同,维氏体量与助剂分布状况的不同,引起催化剂还原性、活性及耐热性的差别。据此对球形催化剂的铁比(Fe⁺²/Fe⁺³)控制及使用条件提出一些看法。     

用透射积分法研究的穆斯堡尔谱学——一个在聚合二茂铁研究中的应用

本文利用透射积分法，在聚合二茂铁研究中发现，这种方法不但能够得到超精细参数，而且能够得到一般拟合方法得不到的另外两个重要参数—样品的无反冲分数和相应的德拜温度，由此能进一步了解到样品在结合中晶格的质量及化学键的强弱，为穆斯堡尔谱研究提供了一条新的途径。     

应用119mSn穆斯堡尔谱研究铂-锡体系催化剂

应用119mSn穆斯堡尔谱考察了Pt-Sn-Al_2O_3体系脱氢催化剂。通过穆斯堡尔参数分析,获得了催化剂制备各步骤锡物类的信息,表明Pt-Sn-Al_2O_3催化剂中有四价、二价和零价锡等多种物类,它们的相对量随铂锡比及制备条件而变化;载体γ-Al_2O_3也对锡的价态有影响。实验还表明在氢气氛下锡的还原作用是通过铂而实现的,催化剂中铂锡合金的出现,支持这样的设想:由络合法制备的Pt-Sn-Al_2O_3催化剂中铂、锡间有着一定的构型,因而具有强烈的相互作用。     

钛榴石反常的穆斯堡尔谱

本文描述了一个钛榴石样品穆斯堡尔谱的特征,有七个拟合的双峰,其中三个被认为是反常的吸收,它们可归因于发生在钛榴石中复杂的电子过程.还发现在这种矿物中Fe~(3 )的同质异能移位(IS) 显示明显的温度效应。     

Fe-Y沸石水煤气变换催化剂的穆斯堡尔谱研究

采用Mossbauer谱学方法对Fe-Y沸石催化剂活性组成的价态、中间络合物的形成条件和水煤气变换反应进行了测试,并对Fe~+离子在Y沸石中的可能位置进行了初步理论计算。结果表明:Y沸石中的Fe~(3+)和Fe~(2+)离子均有两种以上不同的铁环境;抽空脱水时,部分Fe~(3+)被还原成Fe~(2+)并出现价态介于Fe~(3+)与Fe~(2+)之间的中间络合物,其可能模型是Fe~(3+)—O—Fe~(2+),桥连的两个铁离子之间电子云分布平均;实际反应条件下,也有类似表征过渡中间络合物的新物类出现;吸附和实际反应谱的分析指出:在有水和OH-基团存在下,CO吸附很容易使Fe~(3+)还原。     

乙苯脱氢铁系催化剂的穆斯堡尔谱研究

用穆斯堡尔法对乙苯脱氢铁系催化剂在反应条件下进行了研究。结果表明,反应前催化剂中的铁主要以α-Fe_2O_3和α-FeOOH的形式存在,在反应中主要组分为Fe_3O_4。用K_2CO_3和α-Fe_2O_3在高温下加热可以生成KFeO_2,后者在室温下很不稳定,在同样条件下很容易转化为Fe_3O_4。但钾的存在可促进催化剂中Fe~(3+)还原为Fe~(2+),有利于电子的交换,对催化活性起着助催作用。