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羟基氧化铁红外
《羟基氧化铁红外》
羟基氧化铁是一种常见的无机化合物，具有许多工业和科学应用。
其红外光谱是研究和检测羟基氧化铁的重要工具之一。
羟基氧化铁的红外光谱可以帮助科学家确定其结构和化学性质。
通过红外光谱，可以观察到羟基氧化铁的特征吸收峰，从而确定其功能基团和化学键类型。
这对于研究羟基氧化铁的合成过程、性质、以及在材料科学和环境科学中的应用具有重要意义。
此外，红外光谱还可以用于检测和分析羟基氧化铁的质量和纯度。
通过比较样品的红外光谱图谱，可以快速准确地确定其成分和含量，为工业生产和科学研究提供了有效的分析手段。
总之，《羟基氧化铁红外》是研究羟基氧化铁的重要参考书，它揭示了红外光谱在羟基氧化铁研究中的重要作用，为科学家和工程师提供了宝贵的信息和指导。
3a分子筛红外特征峰
3A分子筛是一种常用的吸附剂，它具有很多应用领域，比如在
石油化工行业中用于分离和纯化烃类化合物。
在红外光谱学中，分
子筛的红外特征峰可以提供关于其结构和组成的重要信息。
首先，3A分子筛的红外特征峰通常出现在3000-4000 cm^-1和400-1600 cm^-1范围内。
在高频区（3000-4000 cm^-1），我们通
常可以观察到羟基和水分子的振动峰，这些峰可以提供关于分子筛
表面的羟基含量和水分子吸附情况的信息。
在低频区（400-1600
cm^-1），我们可以观察到Si-O和Al-O键的振动，这些振动可以提
供关于分子筛骨架结构的信息。
其次，3A分子筛的红外特征峰可以用于表征其吸附性能。
比如，当分子筛吸附了某些分子后，这些分子的特征峰会出现在红外光谱中，从而可以判断吸附过程中发生的化学反应和吸附产物的种类。
此外，红外光谱还可以用于研究分子筛的表面改性。
通过比较
未改性和改性后的分子筛的红外光谱，我们可以观察到新的特征峰
或者原有特征峰的变化，从而了解分子筛表面化学基团的变化和改
性效果。
总的来说，分子筛的红外特征峰提供了丰富的信息，可以用于表征其结构、组成、吸附性能和表面改性效果。
这些信息对于理解和优化分子筛在各种应用中的性能具有重要意义。
Tech 技术不如固定床液相法工艺推广快 。
的新型清洁生产工艺所取代 。
国内对异丙苯生产新 型催化剂及相应的工艺开发研究已取得一定的进 展 ,北京燕山石化公司和上海石油化工研究院等已 研制出用于异丙苯生产的新型催化剂 ,并将应用于 异丙苯工业生产装置 。
我国异丙苯生产技术的进展我国生产的异丙苯基本用作生产苯酚和丙酮的 原料 。
据统计 1997 年我国苯酚的生产能力为 240 kt ,其中异丙苯法约为 180 kt ,未来 10 年内 ,我国苯 酚需求的年增长率估计为 7 %～ 10 % , 这必将进一 步刺激异丙苯生产的发展 。
我国现有的异丙苯生产 技术有 AlC l 3 法 、固体磷酸法和分子筛法 ,其中以分 子筛为催化剂的清洁生产工艺不到 20 % 。
近年来 , 国内一些科研机构和有关厂家合作 ,在异丙苯生产催化剂和工艺研究开发方面取得了一定的进展13 。
(1) 北京燕山石化公司新建的 80 kt / a 液相法异丙 苯生产装置采用了该公司与北京服装学院共同开发 的沸石催化剂 。
(2) 上海石油化工研究院开发的高 选择性的 M - 92 分子筛催化剂已在实验室完成了2000 h 的稳定性试验 ,丙烯转化率为 100 % ,异丙苯选择性达 9915 % ,有望实现工业化 。
3 参 考 文 献1 2 Che m W e ek , 1998 ;160 ( 1) :50魏文德主编. 有机化工原料大全. 北京 : 化学工业出版社 , 1990 :424Mei ma G R. J Cat al S c i Tech n ol , 1998 ; ( 3) :5 Hy d roca r bon Process , 1995 ;74 ( 3) :107Higgins J B et al . Cat al Rev - S c i En g , 1986 ;28 ( 2) :185U S 4992606 ,1991Hy d roca r bon Process , 1997 ;76 ( 3) :121 Hy d roca r bon Process , 1991 ;70 ( 3) :152Bellussi G , P azzuc o ni G , P erego C et al . J Cat al , 1995 ;157 :227 U S 4849569 ,1989Hy d roca r bon Process , 1995 ;74 ( 3) :106 Hy d roca r bon Process , 1997 ;76 ( 3) :120吴棣华. 化学进展 ,1998 ;10 ( 2) :1313 4 5 6 7 89 10 11 1213 结语近年来 ,在国际上传统异丙苯生产工艺和催化4 探针分子 - 红外光谱在分子筛碱性表征上的应用曹 玉 华(上海石油化工研究院 ,上海 201208)CA O Y u - h u a( Shanghai Research Instit ut e of Pet rochemical Technology ,Shanghai 201208)关键词 吡咯吸附 碱中心 分子筛 红外光谱K ey w ords :p y rrole adso rptio n ,basic sit es ,molecular sieves , IR sptct rurn释1 ～7自六七十年代至今 ,分子筛科学技术在石油化 工催化领域中一直占有突出的地位 。
高温漫反射红外光谱及探针分子识别分子筛中的羟基
高温漫反射红外光谱及探针分子识别分子筛中的羟基
采用高温漫反射红外光谱法研究分子筛羟基, 考察了温度、加热时间对高温光谱的影响.该方法结合NH3和C5H5N分子探针在298～823K对磷酸硅铝分子筛SAPO-34中的羟基进行了表征.结果表明, 3612 cm-1和3597 cm-1吸收峰表征的.羟基位于SAPO-34分子筛的晶格中, 归属于两种桥联羟基(Si-OH-Al).两种羟基均具有酸性, 在823K 时仍然稳定.
作者：张平王乐夫李雪辉徐建昌作者单位：张平(华南理工大学化工系,广州,510640;广州大学环境科学系,广州,510400) 王乐夫,李雪辉,徐建昌(华南理工大学化工系,广州,510640)
刊名：分析化学ISTIC SCI PKU 英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY 年，卷(期)：2002 30(9) 分类号： O6 关键词：磷酸硅铝分子筛羟基,漫反射红外光谱高温光谱分子探针。
红外光谱（IR）在沸石分子筛中的应用摘要:本文阐述了红外光谱(IR)在沸石分子筛研究中的作用，指出了红外光谱在分子筛研究中主要应用于骨架振动、硅铝比和杂原子取代、表面羟基以及酸性、阳离子振动等方面。
关键词：红外光谱；沸石分子红外光谱（IR）可以表征化学键进而表征分子结构。
IR光谱可以用来识别化合物和结构中的官能团。
红外光谱方法具有样品用量少、样品处理简单、测量手段快、操作方便等优点。
在分子筛的结构研究中，红外光谱也是一种不可缺少的重要工具。
在分子筛研究中的应用主要有：分子筛骨架构型的判别、骨架元素的主成分析、阳离子分布情况、表面羟基结构、表面酸性、催化性能以及分子筛的客体的结构等方面[1]。
研究沸石骨架振动多采用溴化钾压片法（或简单地与溴化钾粉末混合）或矿物油涂膜法制备样品[2-4]，有时则需要纯沸石样品进行脱水、酸性或催化反应等的原位表征[5]。
测定区域一般为200～4000cm－1，晶格水及羟基谱带分布在3700 cm－1及1600 cm－1附近，200～1300 cm－1区域的谱峰主要是分子筛骨架振动谱带。
1 骨架振动沸石骨架振动引起的谱带多在中远红外区。
内部振动的谱带位置对骨架结构变化不敏感，而外部连接振动对骨架结构比较敏感。
图一，为中孔分子筛MCM-41型沸石的红外谱图。
由图可以看出，合成样品的红外图谱在1640cm-1左右出现了较弱的吸收峰，它是分子筛所吸附的水羟基振动所致，在1095 cm-1出现了很强的吸收峰，它是Si-O-Si键反对称伸缩振动所致，在800 cm-1左右的吸收峰是Si-O-Si键的对称伸缩振动吸收峰，在460 cm-1左右出现的吸收峰是Si-O键的弯曲振动所致，这些都是中孔分子筛的特征吸收谱带。
960 cm-1处出现的吸收峰是Al取代Si后骨架局部不对称所致，有的认为是Si-O键伸缩振动而引起的特征吸收，有的认为是由于缺陷位造成的骨架局部不对称性所致，纯硅中孔分子筛亦存在一定的缺陷位，因而也出现了此谱带。
近红外光谱法同时测定端羟基聚丁二烯数均相对分子质量、黏
度和羟值
袁永朝;曹红宝;吕小王;肖恒
【期刊名称】《化学推进剂与高分子材料》
【年(卷),期】2011(9)1
【摘要】采用近红外光谱法同时测定了端羟基聚丁二烯(HTPB)的数均相对分子质量、黏度和羟值,与传统方法相比较,可得到满意的结果。
该法可在HTPB工业生产中作为一种简捷快速的测定方法使用。
【总页数】3页(P97-99)
【关键词】端羟基聚丁二烯;近红外光谱;数均相对分子质量;黏度;羟值
【作者】袁永朝;曹红宝;吕小王;肖恒
【作者单位】黎明化工研究院
【正文语种】中文
【中图分类】O657.33
【相关文献】
1.近红外光谱法测定端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚的羟值 [J], 刘发龙;胡伟;程福银;刘治国
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3.近红外光谱法快速测定端羟基聚丁二烯固体推进剂药浆中功能组分含量 [J], 富明;肖淑华;刘伟;吴战鹏
4.酰化法测定端羟基聚丁二烯羟值的测量不确定度评定 [J], 马仁杰
5.近红外光谱法测定端羟基聚丁二烯不饱和度分布 [J], 袁永朝;曹红宝;李青;刘丹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铜分子筛Cu(Ⅰ)物种上吸附CO的漫反射红外光谱姜明;郑苏欣;陈昌荣;伏义路;Victor Yu Borovkov【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】1999(020)004【摘要】应用漫反射红外光谱测定了不同的铜分子筛经真空自还原后吸附CO的基频、组频和泛频谱带.结果表明,CO压力较低时,形成Cu(Ⅰ)(CO)吸附物种,其种类与分子筛的结构特性有关.随CO压力增高,部分吸附物种转变为Cu(Ⅰ)(CO)2.分析Cu(Ⅰ)(CO)基频和组频谱带可得到比C-O伸缩振动更灵敏的反映Cu(Ⅰ)和CO 作用的Cu(Ⅰ)-C伸缩振动频率.【总页数】4页(P433-436)【作者】姜明;郑苏欣;陈昌荣;伏义路;Victor Yu Borovkov【作者单位】中国科学技术大学化学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学化学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学化学物理系,合肥,230026;中国科学技术大学化学物理系,合肥,230026;Zelinsky Institute of Organic Chemistry,Russian Academy of Sciences,Moscow,Russia【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.原位漫反射红外光谱法研究N2O和苯在Fe-ZSM-5分子筛表面的吸附 [J], 郭泉辉;李英霞;陈标华2.原位漫反射红外光谱研究氮氧化物在Ag-ZSM-5催化剂上的吸附态及选择性催化还原反应机理 [J], 张平;王乐夫3.原位漫反射红外光谱研究SAPO-34分子筛的吸附性能 [J], 张平;王乐夫;李雪辉4.Cu-MCM-41介孔分子筛中不同价态铜上的吸附性能研究 [J], 朱海燕;刘炳华;张惠良;沈俭一5.原位漫反射红外光谱对N_2O在分子筛上吸附的研究 [J], 郭泉辉;李英霞;乔聪震;马新启因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
２０１２年８月Ａｕｇｕｓｔ２０１２岩 矿 测 试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３１，Ｎｏ．４５８２～５９０收稿日期：２０１１－０８－０４；接受日期：２０１２－０３－２０基金项目：国家自然科学基金项目（４０９７２１２１）；国土资源部公益性行业专项项目（２００９１１０４３）；中国地质大调查项目（１２１２０１１１２０２８１）作者简介：尚文郁，硕士，研究方向为应用地球化学。
Ｅ ｍａｉｌ：ｋｅｅｐｉｔｒｅａｌ＿ｓｈａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ。
通讯作者：孙青，研究员，从事分析化学、地球化学研究。
Ｅ ｍａｉｌ：ｓｕｎｑｉｎｇｅｍａｉｌ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。
文章编号：０２５４５３５７（２０１２）０４０５８２０９近红外漫反射光谱在沉积物化学成分分析中的研究进展尚文郁１，２，孙 青２ ，凌 媛２，谢曼曼２，３，岑 况１（１．中国地质大学（北京），北京 １０００８３； ２．国家地质实验测试中心，北京 １０００３７；３．中国科学院地质与地球物理研究所，北京 １０００２９）摘要：沉积物中有机质及相关元素含量、重金属含量等是研究环境污染和古环境的依据。
利用近红外漫反射光谱测定沉积物中的化学成分，方法简便、快捷、价廉。
本文概述了近红外漫反射光谱测定沉积物中化学成分的基本流程、样品制备及建模方法，介绍了如何通过选择建模样品、利用光谱预处理及回归分析等方法提高近红外光谱模型的定量能力，综述了近红外漫反射光谱分析沉积物中的有机碳、总氮、总磷、生物硅、重金属含量等方法。
但是利用近红外光谱分析沉积物中的化学成分研究起步较晚，仍存在很多问题，有必要深入探讨近红外光谱分析沉积物的化学成分时产生误差的机理，进一步开展建模样品的计算机选择方法、光谱预处理方法和数学模型优化等方面的研究，提高近红外漫反射光谱分析沉积物中化学成分的精密度和准确度。
关键词：近红外漫反射光谱；沉积物；化学成分；定量分析中图分类号：Ｏ６５７．３３文献标识码：ＡＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｅｄｉｍｅｎｔｓＵｓｉｎｇＮｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄＤｉｆｆｕｓｅＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＳＨＡＮＧＷｅｎ ｙｕ１，２，ＳＵＮＱｉｎｇ２ ，ＬＩＮＧＹｕａｎ２，ＸＩＥＭａｎ ｍａｎ２，３，ＣＥＮＫｕａｎｇ１（１．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＧｅｏａｎａｌｙｓｉｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３７，Ｃｈｉｎａ；３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ｒｅｌａｔｅｄｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｒｅｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｐａｌｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ（ＮＩＲ）ｄｉｆｆｕｓｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓａｓｉｍｐｌｅ，ｒａｐｉｄ，ａｎｄｌｏｗｃｏｓｔｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｗｅｏｖｅｒｖｉｅｗｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒｓａｍｐｌｉｎｇ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓａｍｐｌｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｌｉｎｇｆｏｒｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｗｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｌｌｉｎｇ，ｓｐｅｃｔｒｕｍｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒａｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｕｍｍｏｄｅｌ．ＴｈｅＮＩＲｄｉｆｆｕｓｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｈａｓｂｅｅｎａｄｖｏｃａｔｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｏｔａｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，ｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，ｂｉｏｇｅｎｉｃｓｉｌｉｃａ，ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｅｔｃ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅｉｓｓｔｉｌｌｐｌｅｎｔｙｏｆｗｏｒｋｔｏｂｅｄｏｎｅｓｉｎｃｅｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓｉｓｎｏｔｗｅｌｌｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｎｅｅｄｔｏｂｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍｅａｓｕｒｉｎｇｅｒｒｏｒｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓ．Ｐｒｏｐｅｒｌｙｃｈｏｓｅｎｓａｍｐｌｅｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎａｆｔｅｒｓｕｉｔａｂｌｅｓｐｅｃｔｒｕｍ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｓｈｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄｄｉｆｆｕｓｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ｓｅｄｉｍｅｎｔ；ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓ—２８５—Copyright ©博看网. All Rights Reserved.沉积物是人类认识环境、气候变迁和生态响应的良好载体。
高温漫反射红外光谱及探针分子识别分子筛中的羟基张 平31,2 王乐夫1 李雪辉1 徐建昌11(华南理工大学化工系,广州510640) 2(广州大学环境科学系,广州510400)摘 要 采用高温漫反射红外光谱法研究分子筛羟基,考察了温度、加热时间对高温光谱的影响。
该方法结合NH 3和C 5H 5N 分子探针在298～823K 对磷酸硅铝分子筛S APO 234中的羟基进行了表征。
结果表明,3612cm -1和3597cm -1吸收峰表征的羟基位于S APO 234分子筛的晶格中,归属于两种桥联羟基(S i 2OH 2Al )。
两种羟基均具有酸性,在823K 时仍然稳定。
关键词 磷酸硅铝分子筛,羟基,漫反射红外光谱,高温光谱,分子探针 2001210212收稿;2002203228接受本文系国家自然科学基金(20076017)、广东省自然科学基金(980512,000428)和广东省科技攻关计划(2K B06601S )资助项目1 引 言漫反射光谱适合于固体粉末样品的直接测定1;傅里叶变换红外光谱具有进行快速多次扫描和光谱累加的特点。
将漫反射方法与红外光谱相结合,可实现各种反应温度、压力和气氛下原位跟踪固体样品的变化过程,为多相催化材料提供一种新的表征方法2。
探针分子是研究吸附催化剂的有效手段,它可以提供催化剂表面存在的活性部位信息。
分子筛是一类具有均匀微孔结构的酸性材料,广泛应用于工业催化。
分子筛表面羟基是产生酸性的重要来源,羟基的位置、数量与催化剂的活性密切相关。
因此,研究分子筛表面羟基性质具有重要的实际意义。
考察羟基常用红外光谱(FTIR )3,但是分子筛的强吸水性可能导致羟基识别困难,而且需对试样进行严格的预处理4。
如果采用原位方法,试样在脱水的同时进行测定有望解决上述问题。
本文采用高温漫反射红外光谱(DRIFT )结合NH 3和C 5H 5N 探针分子表征新型催化材料磷酸硅铝分子筛S APO 2345中的羟基,获得了满意的结果。
2 实验部分2.1 试样和仪器磷酸硅铝分子筛S APO 234采用水热合成方法先制得分子筛原粉,再在550℃焙烧5h ,以除去模板剂,将制得样品置于干燥器,备用;K Br (光谱纯,美国S pectra T ech 公司),130℃干燥2h ,备用;C 5H 5N (分析纯,广州化学试剂厂)使用前经过NaOH 重新蒸馏;NH 3(5%in N 2,佛山分析仪器厂);He (99.99%,佛山分析仪器厂)。
Equinox 55型红外光谱仪(德国Bruker 公司),采用DTG S 检测器;漫反射附件为美国S pectra T ech 公司生产,漫反射池可加温、加压和抽真空,型号为P ΠN00302102,采用ZnSe 窗片;0019-022型温控器(美国S pectraT ech 公司),控温精度为1℃。
2.2 实验方法将处理好的试样装入漫反射池,适当压紧,刮平后置于红外光谱仪光路中,在不同温度下原位测定(分辨率4cm -1,扫描64次,吸收采用K ubelka 2Munk 单位1,6)。
整个升温过程均同时抽真空至1Pa 。
气体吸附采用室温通入0.1MPa NH 35min (通气前用He 气吹扫管路10min )和室温吸附C 5H 5N 蒸汽5min 。
3 结果与讨论3.1 背景光谱选择图1为K Br 的系列温度单通道光谱。
可以看出,谱图随温度上升而抬高。
因此,为消除这种干扰,第30卷2002年9月 分析化学(FE NXI H UAX UE ) 研究简报Chinese Journal of Analytical Chemistry 第9期1096～1098测量时先摄取K Br 的系列温度单通道光谱。
以所需温度下的K Br 光谱为背景,摄谱。
3.2 升温时间影响S APO 234分子筛试样采用阶梯升温,分别为298K 、323K 、373K ～773K (每100K 为一阶梯),每一阶梯升温时间为1min ,停留5min 测定一次,10min 再测定一次,整个升温过程均同时抽真空至1Pa 以加快脱水效率,结果如图2所示。
可见停留时间对谱图的影响较小,表明分子筛脱水程度主要受温度控制,为摄取相对稳定的谱图提供了条件。
图1 K Br 在不同温度下的单通道光谱 Fig.1K Br single channel spectra at different temperaturesa.298K;b.373K;c.473K;d.573K;e.673K;f.773K。
图2 S APO 234在不同温度及加热时间的DRIFTS 光谱 Fig.2 Diffuse reflectance in frared spectra (DRIFTS )of S APO 234at different temperatures and heat time3.3 高温谱图考察从图2可以看出,随着温度升高,一方面S APO 234分子筛吸附水的吸收峰(1630cm -1)迅速下降,573K 时基本消失;另一方面,在羟基区3665cm -1和3610cm -1附近出现两处吸收峰。
3665cm -1处吸收峰在573K 时消失(见图3),与吸附水的脱除温度一致,表明该峰归属于S APO 234上吸附水的羟基。
3610cm -1处实际上包括3612cm -1峰和3597cm -1肩峰(图4a ),该处峰在823K 仍然稳定。
研究认为这两个峰表征分子筛骨架上的两种桥联羟基(Si -OH -Al ),它们可能位于分子筛晶格中的不同位置,对应于3612cm -1的羟基指向椭球形笼的中心,对应于3597cm -1的羟基位于6棱柱内7。
应指出高温下测得的3612cm -1峰与文献值(室温下为3625cm -1)相比,向低波数有明显的位移。
2360cm -1和2336cm -1吸收峰表征吸附的C O 2,在473K 后消失。
1080cm -1峰归属于S APO 234骨架反对称伸缩振动3,6,在573K 后明显增强。
上述现象是非原位光谱难以观测到的。
3.4 NH 3和C 5H 5N 分子探针考察羟基性质NH 3和C 5H 5N 是研究表面酸性常用的碱性探针分子。
这两种碱与具有质子酸性的羟基作用,分别生成NH +4和PyH +,使红外光谱中相应的羟基吸收峰发生改变,据此获得有关羟基酸性的信息。
图4所示为S APO 234吸附NH 3和C 5H 5N 后在773K 时羟基区的DRIFTS 光谱,可以看出,3612cm -1和3597cm -1峰在吸附NH 3后消失,而吸附C 5H 5N 后没有消失,这表明这两个峰所表征的羟基与NH 3作用,而不与吡啶作用。
产生这种现象的原因可能在于桥联羟基位于S APO 234分子筛的笼中,NH 3分子的动力直径较小(0.26nm ),能够进入分子筛内部(S APO 234孔口直径为0.43nm )与之作用;而吡啶分子具有较大的动力直径(0.65nm ),无法进入分子筛内部,不能与之作用。
因此,与NH 3分子作用可确定桥联羟基是酸性中心,而以吡啶分子为探针应考虑羟基所处位置。
另一方面,吡啶是有效区分羟基位置及性质的探针分子。
通过吸附吡啶,3612cm -1和3597cm -1吸收峰不受影响,表明它们表征的羟基位于分子筛晶格中,这也进一步证实了文献7的看法。
4 结 论高温漫反射红外光谱可实现原位跟踪固体样品的变化过程;结合分子探针,所获得的信息只限于探7901第9期张 平等:高温漫反射红外光谱及探针分子识别分子筛中的羟基 图3 S APO 234羟基区的DRIFTS 光谱 Fig.3 Diffuse reflectance in frared spectra (DRIFTS )ofS APO 234in OH region at differenttemperatures 图4 S APO 234在773K 的DRIFTS 光谱Fig.4 Diffuse reflectance in frared spectra (DRIFTS )of S APO 234at 773Ka.空白(background );b.吸附C 5H 5N (ads orption of C 5H 5N );c.吸附NH 3(ads orption of NH 3)。
针分子可以作用的特定区域,为识别催化材料活性部位的位置和性质提供了一种有效的分析方法。
该方法应用于S APO 234的羟基表征,观测到桥联羟基,该羟基位于分子筛的晶格中,是酸中心,并且热稳定性高。
R eferences1 Y an H ongtao (阎宏涛),Zhang Ping (张 平).Chinese J .Anal .Chem .(分析化学),1998,26(5):524～5272 Van Every K,G riffiths P R.Applied Spectroscopy ,1991,45(3):347～3593 X in Qin (辛 勤),Liang Changhai (梁长海).Petrochemical Technology (石油化工),2001,30(2):157～1674 He Changqing (何长青),Liu Zhongmin (刘中民),Cai G uangyu (蔡光宇).Chinese J .Molecular Catal .(分子催化),1996,10(1):48～535 Fu Y e (付 晔),Wang Lefu (王乐夫),T an Y uxin (谭宇新).Chemical Reaction Engineering and Technology (化学反应工程与工艺),2000,16(1):55～596 Wu Jinguang (吴瑾光).Technology and Application o f Modern FTIR Spectroscopy (近代傅里叶变换红外光谱技术及应用(下卷)).Beijing (北京):Science and T echnology Literature Press (科学技术文献出版社),1994:49～50,117～1187 Zubkov S A ,K ustov L M ,K azansky V B.Chem.S oc.Faraday Trans .,1991,87(6):897～900Characteristic of H ydroxyls in Molecular Sieve by H igh TemperatureDiffuse R eflectance I nfrared Spectrum with Molecular ProbesZhang Ping 31,2,Wang Lefu 1,Li Xuehui 1,Xu Jianchang11(Department o f Chemical Engineering ,South China Univer sity o f Technology ,Guangzhou 510640)2(Department o f Environmental Science ,Guangzhou Univer sity ,Guangzhou 510400)Abstract Hydroxyls in m olecular sieve were studied by high tem perature diffuse reflectance in frared spectroscopy.The factors of in fluencing high tem perature spectra such as tem perature and heat time were investigated.This method coupled with NH 3and C 5H 5N m olecular probes was used to characterize hydroxyls in m olecular sieve ofsillicoaluminophosphate S APO 234at 298～823K.The results show that the hydroxyls at 3612cm -1and 3597cm-1lie in the crystal lattice and are assigned to tw o types of bridged Si -OH -Al group of S APO 234.Both hydroxyls have acidity and still stabilize at 823K.K eyw ords Diffuse reflectance in frared spectrum ,high tem perature spectrum ,m olecular probes ,m olecular sieve ,hydroxyls(Received 12October 2001;accepted 28M arch 2002)8901 分析化学第30卷。
