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现场拉曼光谱研究多种铂氧化物还原过程及其对甲醇氧化的影响

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维普资讯
第 １ ４卷
第 ２期
光
散
射
学
报
Ｖｏ１ １４ Ｎ Ｏ． ． ２
２０ ０ ２年 ７月
ＣＨＩ ＮＥＳＥ ＯＵ ＲＮＡＬ Ｊ ＯＦ ＧＨＴ ＣＡＴＴＥＲＩ Ｌ１ Ｓ ＮＧ
Ｊｌ ｕｙ．２ ０ ０ ２
文 章 编 号 ： ０ ４５ ２ （ ０ ２ ０ ． ０ ７ ０ １ ０ —９ ９ ２ ０ ）２０ ９ ．４
氧 的析 出 和 氧 的 还 原 都 会 被 铂 上 水合 氧 化 物 抑 制 ｎ 。所 以 ， 氧 化 物 的 形 成 及 其 还 原 行 为 以 及 不 同 ］ 铂
氧 化 状 态 下 的 电催 化 活 性 备 受 关 注 ｎ ］ 目前 较 为 一致 的 看 法 是 ， 电位 正 移 时 ， 在 酸 性 介 质 中 大 。 当 铂 约 在 ０ ７ ｖ 化 学 吸 附 羟 基 一Ｏ 当 电 位 正 于 ０ ９ 时 通 过 位 置 交 换 机 理 迅 速 陈 化 ‘ ．５ Ｈ， ．Ｖ 。在 ０． Ｖ 一 ８ １ ５ 位 置 交换 过 程 导 致 形成 一 相 对 紧密 有 序 的 水 合 氧 化 物 层 ， 电 位 正 于 １ ５ 氧 气 开 始 析 出 ， ． Ｖ， 当 ． Ｖ， 同
导
言
铂 在 许 多 电化 学 过 程 中都 具 有 非 常 重 要 的 电催 化 活 性 ， 别 是 对 直 接 甲 醇 燃 料 电 池 （ 特 ＤＭＦ 来 Ｃ） 说 ， 论 研 究 和 实 际 应 用上 都 是 不 可 缺 少 的 。铂 氧 化 物 的 形 成 会 导 致 电 化 学 反 应 机 理 的 改 变 理 ， 如
现 场 拉 曼 光 谱 研 究 多 种 铂 氧 化 物 还 原 过 程 及 其 对 甲醇 氧化 的影 响 。
王小聪 ， 张小红 ， 钟起玲 ， 斌 ， 任 田中群
（ ．江 西 师 范 大 学 化 学 系 ，南 昌 ３ ０ ２ ；２ Ｉ ３ ０ ７ ．厦 门 大 学 化 学 系 ， 体 表 面 物 理 化 学 国 家 重 点 实 验 室 ， 门 ３ １ ０ ） 固 厦 ６ ０ ５
时形 Байду номын сангаас 多 层 水合 氧 化 物 。
本 文 旨在 通 过 现 场 拉 曼 光谱 研 究 铂 氧 化 物 的物 种 及 其 随 电位 变 化 情 况 ， 而 研 究 不 同 电 位 下 还 进
摘 要 ：采 用 原 位 拉 曼 光 谱 技 术 研 究 方 波 电 位 循 环 氧 化 还 原 （ Ｃ） 程 中 产 生 的 铂 氧 化 物 的 还 原 过 程 ， ＯＲ 过 其
中过 氧 化 物 和 超 氧 化 物 消 失 的 电位 在 Ｏ ２ Ｖ 左 右 ， 格 氧 化 物 和 氧 化 铂 则 分 别 消 失 在 Ｏ Ｖ 和 一Ｏ ２ 左 ． 晶 ．５ Ｖ 右 。 我 们 还 初 步 探 讨 了 不 同 还 原 电 位 下 形 成 的 铂 电 极 表 面 纳 米 微 粒 对 甲醇 电 催 化 活 性 的 影 响 。 关 键 词 ：铂 ；氧 化 物 ；拉 曼 光 谱 ；甲 醇 中 图 法分 类 号 ： ５ ．７ Ａ６ ７ ３ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｗ ＡＮ Ｇ ａ —ｏ ｇ Ｘｉｏ ｃ ｎ ，Ｚ ＨＡＮＧ ａ — ｏ ｇ Ｘｉｏ ｈ ｎ ，ＺＨＯＮＧ —ｉｇ ＲＥＮ ｎ ＴＩ ｈ ｎ — ｕ Ｑｉｌ ， ｎ Ｂｉｚ， Ａ Ｚ ｏ ｇ ｑ ｎ Ｎ
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拉曼光谱研究Pt电极上欠电位沉积Sn对甲醇氧化的影响

拉曼光谱研究Pt电极上欠电位沉积Sn对甲醇氧化的影响

拉曼光谱研究Pt电极上欠电位沉积Sn对甲醇氧化的影响余春兴;李筱琴
【期刊名称】《光散射学报》
【年(卷),期】1999(011)003
【摘要】本文彩拉曼光谱研究了Ｐｔ电极上欠电位积（亚）单原子层手Ｓｎ对甲醇氧化的影响，初步的结果表明，欠电位ｎ促进了Ｐｔ上电甲醇的电催化氧化，与纯Ｐｔ电极体系相比较，作为表面毒性中间物的ＣＯ在较负电位下即可被氧化。

本文对其可能的机理进行了初步的讨论。

【总页数】4页(P223-226)
【作者】余春兴;李筱琴
【作者单位】厦门大学化学系;厦门大学化学系
【正文语种】中文
【中图分类】O643.3
【相关文献】
1.Sn在Cu(111)上欠电位沉积的现场STM研究 [J], 颜佳伟;吴琼;林龙刚;毛秉伟
2.Sn在Pt电极上的欠电位沉积 [J], 何晓英;廖钫;李容;蔡铎昌
3.甲醇在欠电位沉积Ru修饰Pt电极上的催化氧化 [J], 李兰兰;魏子栋;严灿;罗义辉;尹光志;孙才新
4.甲醇在欠电位沉积Sn/Pt电极上催化氧化 [J], 魏子栋;三木敦史;大森唯义;大泽雅俊
5.吡啶吸附对Pt(111)电极上Cu欠电位沉积的影响 [J], 王红森
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原位拉曼催化

原位拉曼催化

原位拉曼催化
原位拉曼催化是一种研究催化剂表面反应过程的方法，它结合了原位技术和拉曼光谱技术。

原位技术是指在实际反应条件下对催化剂进行表征和分析，以了解催化剂在反应过程中的结构、性质和性能变化。

拉曼光谱技术是一种非破坏性的光学方法，可以提供关于分子振动、结构等信息的详细数据。

在原位拉曼催化中，研究人员将催化剂置于反应体系中，并使用拉曼光谱仪实时监测催化剂表面的振动信号。

通过分析这些信号，可以揭示催化剂表面的反应机理、中间体生成和消耗过程以及产物形成等关键信息。

这种方法可以帮助研究人员更好地理解催化反应的动力学和热力学特性，从而为催化剂的设计和优化提供重要依据。

原位拉曼催化具有以下优点：
1. 实时监测：原位拉曼催化可以在反应过程中实时监测催化剂表面的振动信号，为研究反应动力学提供有力支持。

2. 非破坏性：拉曼光谱技术是一种非破坏性的分析方法，不会对催化剂造成损伤，有利于长期研究。

3. 高灵敏度：拉曼光谱技术具有很高的灵敏度，可以检测到非常微弱的信号，有助于揭示催化剂表面的反应细节。

4. 无标记：拉曼光谱技术不需要对样品进行特殊标记，可以直接分析催化剂表面的振动信号。

5. 多功能性：拉曼光谱技术不仅可以用于研究催化反应的动力
学和热力学特性，还可以用于研究催化剂的结构、形貌、吸附性质等方面。

总之，原位拉曼催化是一种强大的研究工具，可以帮助研究人员深入了解催化反应的过程和机制，为催化剂的设计和优化提供重要依据。

原位Raman光谱技术在化学催化反应中的应用

原位Raman光谱技术在化学催化反应中的应用

原位Raman光谱技术在化学催化反应中的应用化学催化反应一直是很多领域研究的热点之一。

随着现代科技的发展和重要性的日益凸显，人们逐渐意识到，要对化学催化反应过程进行深入研究必须采用高灵敏度和高分辨率的技术。

原位Raman光谱技术（in situ Raman spectroscopy）作为非破坏性、高分辨率、快速、准确的表征手段，在化学催化领域越来越受到重视。

本文将从原位Raman光谱技术的基本原理、应用实例和展望等方面论述其在化学催化反应中的应用前景。

一、原位Raman光谱技术的基本原理Raman光谱技术是通过照射样品的激光光束，测量样品散射光有多少振动频率（Raman位移），从而揭示样品的分子结构和化学键状态的一种方法。

相对于红外光谱技术，Raman光谱技术对样品的要求较低，同时也可以测量液态、固态和气态样品，极大的拓展了其应用范围。

原位Raman光谱技术是指在反应过程中同步采集反应物和产物的Raman谱图，通过定量分析反应物和产物的量变以及分析其结构变化揭示反应动力学和反应机理。

该技术通过特殊的实验装置，将光学纤维捆绑在反应器的设备中，实时采集反应过程中的特征Raman谱，对反应物和产物的形成、转化及动力学特征进行定量分析。

二、原位Raman光谱技术在化学催化反应中的应用实例1. 催化剂设计原位Raman光谱技术可以用来研究催化剂及反应中间体的特征光谱，进而确定反应动力学参数、催化剂活性中心位点和其空间分布特征，为催化剂的设计提供理论基础。

例如，研究人员在催化加氢脱氢反应中首次利用原位Raman光谱技术，确定了催化剂的活性中心位点及其结构特征，发现催化活性的增强与负载Co与Pt 活性中心的强化及其构象的相互作用有关。

2. 反应机理研究原位Raman光谱技术也可以用来研究反应的机理。

例如，在乙烯加氢反应，根据催化剂和反应物的Raman光谱，可以确定产物与反应物的相对配位规则及其反应机理。

由于在反应过程中催化剂发生了结构变化，因此根据反应物和产物的Raman光谱，可以判断反应物质的结构和溶解状态是否发生了转变或变化，从而揭示化学反应的动力学过程和机理。

甲醇、乙醇的拉曼光谱测量及应用

甲醇、乙醇的拉曼光谱测量及应用

对于样品酒 2，只需摄入 27.2644ml（约 3 小杯）即可引起中毒。
实验精确性验算 我们在配样品酒 2 时，选取了甲醇 20ml，乙醇 30ml，水 50ml，总体积忽略不同液体的混合导致的体积减少，取为 100ml，；理论上 有： 甲醇误差≈1.66ml，乙醇误差≈1.66ml
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大学物理四级实验—研究性实验
可见，在加入限波片后对本底的处理变得更为简单、准确； （2）在计算绝对强度时，需要减去本底和噪声的影响，基于噪声的强度
选择的欠准确性，峰位的绝对强度会有较大的标准差； （3）之所以选择这 2 个峰位，是由于它们在各自的特征峰是最强的（舍
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大学物理四级实验—研究性实验
弃甲醇 564.0nm 光谱线的原因是与乙醇的 564.7nm 相隔太近），这样可在 一定程度上减少误差。 现实应用 取一定量的食用酒样品 1 和 2，测定各自在 530.0nm—650.0nm 范围中的拉曼散射图，如下:
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关于峰位绝对强度的计算，用以下方法处理： （1）关于限波片的加放
以体积比 1:1 的实验结果为例：在未放限波片前有
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大学物理四级实验—研究性实验
如图可知，由于激光的非单色性，靠近 Rayleigh 线的 Stokes 线叠加在其下 降沿上，给本底处理带来不便；再加入限波片后，得到的 Stokes 区如下图所示:
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大学物理四级实验—研究性实验
实 验 样 品 无 水 甲 醇 （ 分 析 纯 99.5% ）、 无 水 乙 醇 、 体 积 比 分 别 为 1:1,1:2,1:3,1:4,1:5 的甲、乙醇混合液、食用酒样品 1 和 2 实验内容