固体催化剂的研究方法第八章红外光谱法（中）

摘要：

@@5 红外光谱法应用于氧化物、分子筛催化剂的表征
5.1 体相氧化物的结构和活性相研究
氧化物、复合氧化物在催化剂、载体以及合成材料方面应用十分广泛。因此，对其结构、活性相和制备过程的研究意义重大。当前，应用比较多的、有效的手段是红外光谱、拉曼光谱和X光衍射、热分析、电镜等方法。这些方法的联合利用，可提供十分丰富的结构信息。下面仅举一些典型的例子进行说明。
5.1.1 氧化钛的物相研究［10］
通常有两种TiO2应用于催化材料：金红石（anatase）和锐钛矿（rutile）。锐钛矿属于P42／mnm（D144h）空间群。基于点群分析，这种结构TiO2有4个红外活性和4个拉曼活性基振动模。单晶的TiO2红外光谱出现在479、386、289和189 cm－1；而粉末的红外光谱是680，610，425和350 cm－1。人们发现谱带的位置变化，明显与制备方法和杂质的性质、强度有密切关系［10］。谱带宽化通常被归属为粉末粒子的表面缺陷所造成（图27）。高度还原的锐钛矿谱带形状发生变化并出现新的谱带，它被认为是氧化亚钛的生成（TiOx（0.7≥x≥1.3）)所致。
图27 锐钛矿粉的红外光谱
图28是纳米TiO2的拉曼光谱。人们发现，当TiO2粒子小于40 nm时，在拉曼光谱中685 cm－1和100 cm－1处出现两个新带。它是由于表面效应引起表面弛豫造成的，其谱带强度与粒子大小有线性关系。他们［10］也发现拉曼光谱谱带位移与锐钛矿缺氧程度有关。根据简振坐标分析金红石属于I42／amd（D194h）空间群，预期有6个拉曼活性和3个红外活性的基振动模。实验中发现拉曼谱带分别在144，197，399，519和639 cm－1。利用拉曼光谱可以有效地研究它们的相变过程，在1070 K锐钛矿转变成金红石，锐钛矿可以在723 K以下稳定存在。

机标关键词：固体催化剂、制备方法、锐钛矿、拉曼光谱、红外光谱法、谱带、复合氧化物、金红石、应用比较、拉曼活性、结构、红外活性、振动模、粒子、空间群、活性相、催化剂的表征、坐标分析、制备过程、相变过程

所属期刊栏目：30

分类号：TQ4

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：157-167