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浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱

浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱

漫反射傅立叶变换红外光谱(DRIFTS)是近年来发展起来的一项原位(in situ)技术,通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些很有价值的表面反应信息,进而对反应机理进行剖析,已在催化表征中日益受到重视。该表征技术适合于固体粉末样品的直接测定以及材料的表面分析。将漫反射方法,红外光谱与原位红外技术结合,试样处理简单,无需压片,并且不改变样品原有形态,所以较之其他原位红外方法更容易实现在各种温度,压力和气氛下的原位分析。

1实验原理与装置

原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置,加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。

在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置,将装好样品的原位池置于其中,调整漫反射装置,使样品上的漫反射光与主机的光路匹配,以实现漫反射测量。原位池可在高温、高压,高真空状态下工作。图1所示为漫反射红外装置的光路图。光谱仪光源发出的红外辐射光束经一椭圆镜会聚在样品表面并在内部进行折射、散射、反射和吸收,当这部分辐射再次穿出样品表面时,即是被样品吸收所衰减了的漫反射光。如图2所示。图3为漫反射原位池结构示意图,图4为热电公司红外的漫反射附件实物图

图1 图2

图3

图4

目前原位红外漫反射方面国内做的最好是大连化物所的辛勤老师,自行设计出一套漫反射红外装置。利用该装置在催化反应机理推导方面研究出很多有意义的结果。

2.实验操作

开机前需要更换干燥剂,装好液氮先对检测器冷却,依次打开电脑、仪器、软件并检查各项参数是否在指定范围内,根据需要设置扫描次数、分辨率、纵坐标。对于智能型有的参数一般是不需要更改设置的。调节样品池高度使探测器接收到的能量最大(粗调),然后将所测固体粉末样品装入样品池中,刮平样品表面,装上窗体,再调节样品池高度(细调),保证光正好打在样品上。样品颗粒越细越好,这样得出的谱图会更精细。对于深色样品不利于测样可以掺入溴化钾稀释。一般样品,比如我们制的的催化剂要进行预处理,即在惰性气体氛围中高温加热一两个小时,一来可以除去催化剂上的水分和二氧化碳气体,二来也是对催化剂的活化。注意,气速不能开的太大否则会吹散样品粉末堵塞气体管路对后续实验造成影响或是把样品表面吹不平整也会影响谱图质量。如果做探针分子的选择化学吸附,一般步骤是降温并在设定的温度段采集背景,然后在特定的温度下关闭惰性气体通入探针气体直到达到吸附饱和再改吹惰性气体吹扫,不断采集样品信息,然后升温,在开始采集背景时设定的温度段继续采样,背景和采样温度应一致。如果特定需要还可以抽真空或加到一定压力。我们所测的固体催化剂样品一般分辨率都选择4cm-1,扫描次数则常选择32、64。对于漫反射最好选择设置纵坐标以Kubelka-Munk表示,以便可以在需要定量时使用。

实验气路则是根据实验需要自行设计,没有一定的模式,切不同设计方法气路也有所不同。现举一例我们实验室常用来测样品酸性的气路图5如下

图5

1气体干燥装置,2气速控制装置,3阀门,4探针,5原位池

3.在催化中的应用

红外光谱法用于催化研究领域已有几十年的历史。1964年,Delfs等最先尝试用漫反射

红外光谱探测HCN和C2H4在贵金属氧化物上的表面吸附行为,由于漫反射信号衰减相当大以及当时仪器条件下难以发展其为具有实用价值的技术。随着傅立叶变换技术的发展,高灵敏度检测器的出现从而解决了漫反射信号弱给红外测量带来的问题,才使得这一技术真正实际应用于红外光谱分析。将漫反射红外技术引入催化研究的应是美国的光谱分析Griffiths 等人。他们于1978年开发了一种椭球式漫反射辐射收集装置,展示出在催化研究中的应用前景。这不仅对研究催化反应过程中吸附与脱附。活性中心和活性物种的结构以及表面反应机理等方面提供了一种快捷有效的方法。而且能在各种反应温度、压力和气氛接近实际反应条件下真实地原位追踪反应过程,为人们从分子水平上认识催化反应机理和活性中心的本质提供有力的实验依据。在多相催化的表征和催化反应的研究中得到了广泛的应用,尤其在表面羟基的鉴别、金属和氧化物表面吸附态研究、表面酸碱性的表征、金属—载体相互作用等方面极大丰富了催化表面的科学知识。

下面简单介绍种在催化剂上最常用的表征应用例子

a酸性测定

固体酸催化过程中,催化剂及其载体表面中心的酸碱性质会直接决定催化剂的催化性能。因此,在研究催化剂的作用原理、改进现有的和研制新型的固体酸催化剂、以及在研究新型酸催化材料酸位的性质、来源及结构等方面,都离不开对表面酸性的表征。通常,对固体酸表面酸性的表征包括酸位的类型、酸强度、酸量三个方面。通常与催化作用相关的酸中心分为B酸和L酸。漫反射原位红外很适合做这个表征,不仅可以得出酸性还可以对酸量半定量分析,升温时可以分析酸强度。一般选用吡啶或氨分子作为探针分子,选择吡啶还是氨作为探针分子一般需考虑样品特点和探针分子的特性,吡啶较氨热稳定性好,效果明显但分子直径比氨大,无法完全进入一些小孔的催化剂内部,所以对一些小孔的催化剂选择氨更适合些。

测定时一般是将样品惰性气体氛围下高温预处理降温采集完背景后通过探针分子如吡啶(可通过各种方法引入如我们这里最常用的鼓泡法)吸附至饱和后,惰性气体吹扫,采样升温后继续采样。吡啶为强碱性分子,其氮原子上的电子对可以与不同类型的酸作用生成吡啶阳离子或配位络合物。吡啶与B酸作用形成PyH+(BPy)在1540 cm-1左右出现特征吸收峰,与L酸作用形成Py-L配位络合物(LPy)在1450 cm-1左右出现特征吸收峰,1490 cm-1出现两种酸中心的总合峰。同样NH3 吸附在B酸中心的IR特征峰为3120cm-1或1450 cm-1,而吸附在L酸中心的IR特征峰为3330cm-1或1640cm-1左右。例如图6即为一用吡啶表征催化剂谱图。

Fig.6 FTIR-pyridine adsorption for the reference titania and sulfated titanias

annealed at 400 ?C: (a) [TiO2/SO42-–(NH4)2SO4-I], (b) [TiO2/SO42-–(NH4)2SO4-IS],(c)

[TiO2/SO42-–H2SO4-IS] and (d) [TiO2–HNO3].

b多相催化催化剂活性位的表征

对于多相催化来说,催化剂表面吸附态的研究是非常关键的一步,通过表面吸附态的研究加上其他表征方法可以得到催化剂表面的活性位。结合原位可以观察到反应过程中中间产物的变化对反应机理的推导极为有利。

基于探针分子的选择化学吸附原理以及其特征红外光谱可利用吸附探针分子的红外光谱来考察催化剂表面不同活性中心。通过吸附的探针分子的红外光谱特征谱带变化来考察表面的化学性质对特定的探针分子,根据其在表面上的吸附行为来区别不同类型的活性中心,吸附分子光谱上的变化(包括谱带数目,位置,强度等)则反映出吸附中心的环境和配位状态。如下图为一张催化剂上吸附CO的谱图结合其他表征手段和一氧化碳的吸附峰位可以判断催化剂的活性中心是铜离子。

红外吸附光谱法

红外吸附光谱法的学习 吸附研究方法多种多样,经典的方法有吸热法,比表面积,吸附等温线等。近代研究方法增加了红外光谱法,表面电压法,紫外光电子能谱等多个新研究方法技术。我主要对红外吸附光谱法进行了学习。 红外吸附法可提供吸附质及吸附剂—固体键的资料。通过吸附质在吸附前后红外吸收光谱地位移,考察表面吸附情况。不同的振动频率代表了吸附分子中不同的原子和表面成键。该方法有助于区别物理吸附和化学吸附。物理吸附靠范德华力,一般只能观察到谱带位移,不产生新谱带;而化学吸附形成新的化学键,能出现新谱带。该方法还能确定化学吸附分子的构型,如采用红外光谱测定CO在Pd上的吸附构型,表明覆盖率增加直线式结构增强。下面将具体介绍利用红外光谱仪测定CO在Pd/ Al 2O3 催化剂及载体上的吸附性能。 实验用催化剂系将一定浓度的含活性组分的混合溶液,浸渍于载体,然后经干燥、还原和活化而成。在红外测定前,将样品充分还原后,研磨成小颗粒,置于可用于吸附态测定的漫反射池中。采用NaCl 做吸收池窗片。首先在高纯氮气吹扫下以 2 ℃/ mi n 的升温速率升至180 ℃脱气,跟踪记录样品表面脱附情况, 直至观测到的红外光谱图基本不变化。降至室温后切换为CO 吸附气,并开始跟踪记录红外光谱图的变化。为防止催化剂表面吸附的物质对下次实验造成影响,每次实验均更换为新鲜催化剂。 首先是CO在载体Al2O3上吸附的红外光谱。众所周知,载体的作用不仅是稀释、支撑、分散金属活性组分,而且也具有明显的吸附剂特征。图 1 为120 ℃时CO 在载体Al2O3上吸附的红外-光谱图。从图 1 中可以看出, CO 在Al2O3表面上有HCOO-的形成( 1600 cm-1、1383 cm-1) ,这是由于在Al2O3表面上存在不同的表面OH-可与-吸附在载体上的CO 生成羧基等表面吸附态, 即CO + O H-→HCOO-。另外, 在Al2O3上不可避免地会吸附少量的水, 也可促进HCOO-的生成。从图1还可发现, 在Al2O3上有少量吸附态HCO3-的生成( 1465 cm-1,1254 cm-1)。 比较不同温度下CO 在Al2O3上吸附的红外光谱, 如图 2 所示, 在室温时, 可以发现少量的HCO3-吸收峰( 1656 cm-1、1465 cm-1和1254cm-1 ,随着温度升高, HCO3-吸收峰强度逐-渐减弱。温度至100 ℃时,在1600 cm-1处出现了一个新峰, 且随温度的升高而逐渐增强。同时,1383 cm-1峰附近的1349 cm-1处峰也随温度升-高逐渐增大, 到100 ℃时强度已明显超出1383cm-1处峰。1600 cm-1和1383 cm-1峰分别对应于HCOO-的不对称和对称伸缩振动, 这说明HCO3-在升温过程中转变为HCOO-, 至120 ℃-时催化剂表面只有少量的HCO3-吸附态。 其次是CO 在催化剂Pd表面上吸附的红外光谱研究。图 3 为反应温度120 ℃时CO 在Pd/ Al2O3催-化剂表面上吸附的红外光谱图。图3 中的2176cm-1、2116 cm-1-处

FTIR(傅里叶红外光谱简介)

1、简介: 傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR Spectrometer),简称为傅里叶红外光谱仪。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。 2、基本原理 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经透射到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。 3、主要特点 ①信噪比高 傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少,没有光栅或棱镜分光器,降低了光的损耗,而且通过干涉进一步增加了光的信号,因此到达检测器的辐射强度大,信噪比高。 ②重现性好 傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理,避免了电机驱动光栅分光时带来的误差,所以重现性比较好。 ③扫描速度快 傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的,得到的光谱是对多次数据采集求平均后的结果,而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒,而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围,一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。 4、技术参数 光谱范围:4000--400cm-1 7800--350cm-1(中红外) 125000--350cm-1(近、中红外) 最高分辨率:2.0cm-1 / 1.0cm-1 / 0.5cm-1 信噪比:15000:1(P-P) / 30000:1(P-P) / 40000:1(P-P)

浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱

浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱 漫反射傅立叶变换红外光谱(DRIFTS)是近年来发展起来的一项原位(in situ)技术,通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些很有价值的表面反应信息,进而对反应机理进行剖析,已在催化表征中日益受到重视。该表征技术适合于固体粉末样品的直接测定以及材料的表面分析。将漫反射方法,红外光谱与原位红外技术结合,试样处理简单,无需压片,并且不改变样品原有形态,所以较之其他原位红外方法更容易实现在各种温度,压力和气氛下的原位分析。 1实验原理与装置 原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置,加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。 在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置,将装好样品的原位池置于其中,调整漫反射装置,使样品上的漫反射光与主机的光路匹配,以实现漫反射测量。原位池可在高温、高压,高真空状态下工作。图1所示为漫反射红外装置的光路图。光谱仪光源发出的红外辐射光束经一椭圆镜会聚在样品表面并在内部进行折射、散射、反射和吸收,当这部分辐射再次穿出样品表面时,即是被样品吸收所衰减了的漫反射光。如图2所示。图3为漫反射原位池结构示意图,图4为热电公司红外的漫反射附件实物图 图1 图2 图3

图4 目前原位红外漫反射方面国内做的最好是大连化物所的辛勤老师,自行设计出一套漫反射红外装置。利用该装置在催化反应机理推导方面研究出很多有意义的结果。 2.实验操作 开机前需要更换干燥剂,装好液氮先对检测器冷却,依次打开电脑、仪器、软件并检查各项参数是否在指定范围内,根据需要设置扫描次数、分辨率、纵坐标。对于智能型有的参数一般是不需要更改设置的。调节样品池高度使探测器接收到的能量最大(粗调),然后将所测固体粉末样品装入样品池中,刮平样品表面,装上窗体,再调节样品池高度(细调),保证光正好打在样品上。样品颗粒越细越好,这样得出的谱图会更精细。对于深色样品不利于测样可以掺入溴化钾稀释。一般样品,比如我们制的的催化剂要进行预处理,即在惰性气体氛围中高温加热一两个小时,一来可以除去催化剂上的水分和二氧化碳气体,二来也是对催化剂的活化。注意,气速不能开的太大否则会吹散样品粉末堵塞气体管路对后续实验造成影响或是把样品表面吹不平整也会影响谱图质量。如果做探针分子的选择化学吸附,一般步骤是降温并在设定的温度段采集背景,然后在特定的温度下关闭惰性气体通入探针气体直到达到吸附饱和再改吹惰性气体吹扫,不断采集样品信息,然后升温,在开始采集背景时设定的温度段继续采样,背景和采样温度应一致。如果特定需要还可以抽真空或加到一定压力。我们所测的固体催化剂样品一般分辨率都选择4cm-1,扫描次数则常选择32、64。对于漫反射最好选择设置纵坐标以Kubelka-Munk表示,以便可以在需要定量时使用。 实验气路则是根据实验需要自行设计,没有一定的模式,切不同设计方法气路也有所不同。现举一例我们实验室常用来测样品酸性的气路图5如下 图5 1气体干燥装置,2气速控制装置,3阀门,4探针,5原位池 3.在催化中的应用 红外光谱法用于催化研究领域已有几十年的历史。1964年,Delfs等最先尝试用漫反射

原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪技术参数

原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪技术参数 一、设备名称:原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪 二、采购数量:1台 三、技术参数: 1、红外主机:镀金光学系统,三位检测器、四位光源光学台; 2、光谱范围:7800-350cm-1; ★3、灵敏度:优于55000:1 (峰-峰值,4cm-1分辨率,1分钟扫描,DTGS检测器); 4、波数精度:0.005cm-1; ★5、四位光源自动切换系统:高能量长寿命模式中远红外光源一个;白光光源一个; 6、分束器:涂锗的KBr分束器一个;可升级为多分束器自动切换系统; 7、采样速率:90张谱/秒(16cm-1谱分辨率); ★8、三位检测器自动切换系统:DTGS检测器一套;MCT液氮冷却检测器一套;自动切换检测器; ★9、光栏:计算机控制的连续可变换的光栏,至少150档以上; ★10、ASTM线性度(ASTME1421方法):小于0.07%(使用3 mil Polystyrene,4cm-1分辨率); 11、高温原位漫反射附件: ◆配置漫反射附件、高温原位反应池、温度控制器等全套组件; ◆原位反应池最高温度至少到910℃; ◆原位反应池操作压力:0.133mPa-133kPa; ◆反应池材质:316不锈钢。 四、配置要求: 1、红外光谱仪主机,1套,包括: ★中远红外光源一个、白光光源一个、四位光源自动切换系统一套; ★涂锗的KBr分束器一个; ★三位检测器自动切换系统一套; ★DTGS检测器一套、MCT液氮冷却检测器一套; ★空气轴承连续动态准直干涉仪; ★红外光谱仪操作软件; 2、高温原位漫反射附件; 3、与主机一体式金刚石衰减全反射(A TR)模块; 4、A TR专属DTGS检测器; 5、高温原位反应池池盖,1套; 6、Dell电脑及HP打印机,1套。 五、安装、售后及培训:

傅立叶变换红外光谱仪操作指导—nicolet6700型

傅立叶变换红外光谱仪操作指导—nicolet6700型 一、 仪器简介 1、型号名称:Nicolet 6700 高级傅里叶变换红外光谱仪 美国 2、适用范围:本方法适用于液体、固体、气体、金属材料表面镀膜等样品。它可以检测样品的分子结构特征,还可对混合物中各组份进行定量分析,本仪器的测量范围为4000~400 cm -1。 3、方法原理:红外光谱是根据物质吸收辐射能量后引起分子振动的能级跃迁,记录跃迁过程而获得该分子的红外吸收光谱。 二、 基本操作 (一)试样制备方法 1、固体样品 (1)压片法:取1~2mg 的样品在玛瑙研钵中研磨成细粉末与干燥的溴化钾(A. R.级)粉末(约100mg ,粒度200目)混合均匀,装入模具内,在压片机上压制成片测试。 玛瑙研钵 压片模具 (2)糊状法:在玛瑙研钵中,将干燥的样品研磨成细粉末。然后滴入1~2滴液体石蜡混研成糊状,涂于KBr 或BaF 2晶片上测试。 (3)溶液法:把样品溶解在适当的溶液中,注入液体池内测试。所选择的溶剂应不腐蚀池窗,在分析波数范围内没有吸收,并对溶质不产生溶剂效应。一般使用0.1mm 的液体池,溶液浓度在10%左右为宜。 a :镜片; b :液体池部件(不含镜片); c: 装配图; d :使用方法 a b c d

2、液体样品 (1)液膜法:油状或粘稠液体,直接涂于KBr晶片上测试。流动性大,沸点低(≤100℃)的液体,可夹在两块KBr晶片之间或直接注入厚度适当的液体池内测试(液体池的安装见说明书)。对极性样品的清洗剂一般用CHCl3,非极性样品清洗剂一般用CCl4。 样品池BaF2镜片KBr镜片(杜绝含水样品)(2)水溶液样品:可用有机溶剂萃取水中的有机物,然后将溶剂挥发干,所留下的液体涂于KBr晶片上测试。 应特别注意含水的样品坚决不能直接接触KBr或NaCl窗片液体池内测试。 3、塑料、高聚物样品 (1)溶液涂膜:把样品溶于适当的溶剂中,然后把溶液一滴一滴的滴加在KBr晶片上,待溶剂挥发后把留在晶片上的液膜进行测试。 (2)溶液制膜:把样品溶于适当的溶剂中,制成稀溶液,然后倒在玻璃片上待溶剂挥发后,形成一薄膜(厚度最好在0.01~0.05mm),用刀片剥离。薄膜不易剥离时,可连同玻璃片一起浸在蒸馏水中,待水把薄膜湿润后便可剥离。这种方法溶剂不易除去,可把制好的薄膜放置1~2天后再进行测试。或用低沸点的溶剂萃取掉残留的溶剂,这种溶剂不能溶解高聚物,但能和原溶剂混溶。 4、磁性膜材料直接固定在磁性膜材料的样品架上测定。 磁性样品架 5、其它样品 对于一些特殊样品,如:金属表面镀膜,无机涂料板的漫反射率和反射率的测试等,则要采用特殊附件,如:A TR,DR,SR等附件。 (二)测量操作

傅里叶红外光谱仪操作规程

傅里叶红外光谱仪操作规程 1.开机前准备 开机前检查实验室电源、温度和湿度等环境条件,当电压稳定,室温在 15~25℃、湿度≤60%才能开机。 2.开机 首先打开仪器的外置电源,稳定半小时,使得仪器能量达到最佳状态。开启电脑,并打开仪器操作平台 OMNIC软件,运行 Diagnostic菜单,检查仪器稳定性。 3.制样 根据样品特性以及状态,制定相应的制样方法并制样。固体粉末样品用 KBr 压片法制成透明的薄片;液体样品用液膜法、涂膜法或直接注入液体池内进行测定;(液膜法是在可拆液体池两片窗片之间,滴上 1-2滴液体试样,使之形成一薄的液膜;涂膜法是用刮刀取适量的试样均匀涂于 KBr窗片上,然后将另一块 窗片盖上,稍加压力,来回推移,使之形成一层均匀无气泡的液膜;沸点较低,挥发性较大的液体试样,可直接注入封闭的红外玻璃或石英液体池中,液层厚度一般为 0.01~1mm)。 4.扫描和输出红外光谱图 将制好的 KBr薄片轻轻放在锁氏样品架内,插入样品池并拉紧盖子,在软 件设置好的模式和参数下测试红外光谱图。先扫描空光路背景信号(或不放样品时的 KBr薄片,有 4个扣除空气背景的方法可供选择),再扫描样品信号,经 傅里叶变换得到样品红外光谱图。根据需要,打印或者保存红外光谱图。5.关机 (1)先关闭 OMNIC软件,再关闭仪器电源,盖上仪器防尘罩。 (2)在记录本上记录使用情况。 6.清洗压片模具和玛瑙研钵 KBr对钢制模具的平滑表面会产生极强的腐蚀性,因此模具用后应立即用水冲洗,再用去离子水冲洗三遍,用脱脂棉蘸取乙醇或丙酮擦洗各个部分,然后用电吹风吹干,保存在干燥箱内备用。玛瑙研钵的清洗与模具相同。

傅里叶变换红外光谱仪详细清单及参数

傅里叶变换红外光谱仪详细清单及参数要求 一、设备名称:傅里叶变换红外光谱仪 二、设备数量:1台 三、技术要求: 1、整机 计算机控制的傅里叶变换红外光谱仪,密封干燥光学平台,具有大气背景自动扣除功能。 2、主要指标 分辨率优于0.5 cm-1 光谱范围7500-350cm-1 信噪比40,000:1(峰、峰值, 1min.,DTGS检测器,KBr 分束器) 波数精度优于0.01 cm-1 透光率精度优于0.05%T 3、干涉仪 气密闭结构, 内装自动除湿装置 4、光路系统 光源种类低温(1000K)、高效、空气冷却 分束器KBr(标准)、即插即用式设计 减振装置光学台与底盘隔离,防震性能好 仪器密封干燥光学台、样品室、检测器室有独立干燥密封 检测器快速恢复宽范围DTGS 5、数据处理系统 计算机知名品牌(推荐品牌:联想、DELL、惠普等),至少奔

腾IV 2.8GHz,256M内存,硬盘80GB,17”液晶显示器, CD-RW可擦写光驱,鼠标,键盘,USB2.0通讯接口 打印机激光彩色打印机(推荐品牌:惠普等) 操作系统WINDOWS XP 软件FTIR 软件,通过标准认证 操作软件:数据收集、处理、谱图解释、问题提示及处理 谱图处理软件:分峰软件、漫反射图谱校正软件、CO2及水去除技术 数据库:红外光谱图谱库 软件升级问题免费升级 6、联机功能 可与GC、LC、TGA、显微镜、Raman联用 7、附件 (1)红外光谱制样工具包:国产全套,包括 溴化钾窗片(有孔及无孔)、液体池溴化钾窗片、可拆卸液体池、液体池垫片等;溴化钾粉、荧光剂、石蜡糊等;液体注射器、刮铲及样品勺、玛瑙研钵及研杵、样品架等;压片机、压片夹具、压片模具等。 (2)微电脑除湿干燥箱,80升,2台 8、产品质量质量认证ISO9001 9、工作环境 电源: 220V 10%, 50HZ A.C 室温: 在4-35℃可正常工作 湿度: 90%可正常工作

傅里叶变化光谱仪 激光三角法

傅里叶变换红外光谱仪 15测控(3+2)蒋炜2015430340007 傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR Spectrometer),简称为傅里叶红外光谱仪。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。 基本原理 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经透射到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。 主要特点 编辑 傅里叶红外光谱仪信噪比高 傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少,没有光栅或棱镜分光器,降低了光的损耗,而且通过干涉进一步增加了光的信号,因此到达检测器的辐射强度大,信噪比高。 傅里叶红外光谱仪重现性好 傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理,避免了电机驱动光栅分光时带来的误差,所以重现性比较好。 傅里叶红外光谱仪扫描速度快 傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的,得到的光谱是对多次数据采集求平均后的结果,而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒,而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围,一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。

傅里叶变换红外光谱仪的测试原理解读

傅里叶变换红外光谱仪的测试原理 傅里叶变换红外光谱仪由迈克耳逊干涉仪和数据处理系统组合而成,它的工作原理就是迈克耳逊干涉仪的原理。 迈克耳逊干涉仪的光路如图所示,图中已调到M2与M1垂直。∑是面光源(由被单色光或白光照亮的一块毛玻璃充当,面上每一点都向各个方向射出光线,又称扩展光源,图中只画出由S点射出光线中的一条来说明光路。这条光线进入分束板G1后,在半透膜上被分成两条光线,反射光线①和透射光线②,分别射向M1和M2又被反射回来。反射后,光线①再次进入G1并穿出,光线②再次穿过补偿板G2并被G1上的半透膜反射,最后两条光线平行射向探测器的透镜E,会聚于焦平面上的一点,探测器也可以是观测者的眼睛。由于光线①和光线②是用分振幅法获得的相干光,故可产生干涉。光路中加补偿板G2的作用是使分束后的光线①和光线②都以相等的光程分别通过G1、G2两次,补偿了只有G1而产生的附加光程差。M2′是M2被G1上半透膜反射所成的虚象,在观测者看来好象M2位于M2′的位置并与M1平行,在它 们之间形成了一个空气薄膜。移动M1即可改变空气膜的厚度,当M1接近M2′时厚度减小,直至二者重合时厚度为零,继续同向移动,M1还可穿越M2′的另一测形成空气膜。最后通过观测干涉条纹的分布情况就可以获得我们所要的信息。 如果是傅里叶变换红外光谱仪,那还要加上对干涉信息的数据处理系统而最终获得我们的数据图表。 二.紫外—可见分光光度计定量分析法的依据是什么? 比耳(Beer确定了吸光度与溶液浓度及液层厚度之间的关系,建立了光吸收的基本定律。 ○1. 朗伯定律 当溶液浓度一定时,入射光强度与透射光强度之比的对数,即透光率倒数的对数与液层厚度成正比。人们定义:溶液对单色光的吸收程度为吸光度。公式表示为 A=Lg(I0/It

傅里叶变换红外光谱分析基础知识

傅里叶变换红外光谱分析基础知识 傅里叶变换红外光谱分析技术介绍傅里叶变换红外光谱分析技术为大量的学术研究实验室、化学分析实验室、质保/质控实验室和法庭科学实验室提供了重要的分析手段。傅里叶变换红外光谱分析方法的普及已深深植根,从简单的化合物鉴定到质控监测,广泛应用于各种化学分析,尤其是聚合物和有机化合物分析。 什么是傅立叶变换红外光谱? FTIR指的是傅立叶变换红外,是红外光谱分析的优选方法。当连续波长的红外光源照射样品时,样品中的分子会吸收或部分某些波长光,没有被吸收的光会到达检测器(称为透射方法)。将检测器获取透过样品的光模拟信号进行模数转换和傅立叶变换,得到具有样品信息和背景信息的单光束谱,然后用相同的检测方法获取红外光不经过样品的背景单光束谱,将透过样品的单光束谱扣除背景单光束谱,就生成了代表样品分子结构特征的红外指纹的光谱。由于不同化学结构(分子)会产生不同的指纹光谱,这就体现出红外光谱的价值意义。 那么,什么是FTIR(傅立叶变换红外光谱)? 傅立叶变换技术将检测器输出信号转换成可解读红外光谱。傅立叶变换红外生成的光谱以图形的形式提供可解析的样品分子结构的信息。 傅立叶变换红外的工作原理是什么?为何使用它? 傅立叶变换红外利用干涉图记录放置于红外光路中的材料的相关信息。傅立叶变换产生光谱,分析人员利用该光谱鉴定材料或进行定量分析。 一个傅立叶变换红外光谱是从干涉图被译解成为可解读的光谱。光谱图的图形可帮助鉴定样品,因为样品的分子振动吸收会在光谱上显示出特定的红外指纹。 傅立叶变换红外采样介绍 傅立叶变换红外主要有以下四种采样技术: 透射衰减全反射 (ATR)镜面反射漫反射每一项技术有各自特点,这使它们可适用于不同的状态的样品。 傅立叶变换红外光谱仪的采样和应用

傅立叶变换红外光谱仪.

傅立叶变换红外光谱仪 宝石在红外光的照射下,引起晶格(分子)、络阴离子团和配位基的振动能级发生跃迁,并吸收相应的红外光而产生的光谱称为红外光谱。19 世纪初,人们通过实验证实了红外光的存在。20 世纪初,人们进一步系统地了解了不同官能团具有不同红外吸收频率这一事实。1950 年以后出现了自动记录式红外分光光度计。随着计算机科学的进步,1970年以后出现了傅立叶变换红外光谱仪。近年来,红外测定技术如反射红外、显微红外、光声光谱以及色谱一红外联用等得到不断发展和完善,红外光谱法在宝石鉴定与研究领域得到了广泛的应用。 一、基本原理 能量在 4000—400cm-1 的红外光不足以使样品产生分子电子能级的跃迁,而只是振动能级与转动能级的跃迁。由于每个振动能级的变化都伴随许多转动能级的变化,因此红外光谱属一种带状光谱。分子在振动和转动过程中,当分子振动伴随偶极矩改变时,分子内电荷分布变化会产生交变电场,当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收。 红外光谱产生的条件:①辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;②辐射与物质间有相互偶合作用。例对称分子没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如N2、O2、Cl 等。而非对称分子有偶极矩,具红外活性。 (一)多原子分子的振动 多原子分子由于原子数目增多,组成分子的键或基团和空间结构不同,其分子真实振动光谱比双原子分子要复杂,但在一定条件下作为很好的近似,分子一切可能的任意复杂的振动方式都可以看成是有限数量的且相互独立的和比较简单的振动方式的叠加,这些相对简单的振动称为简正振动。 (二)简正振动的基本形式 一般将简正振动形式分成两类:伸缩振动和弯曲振动(变形振动)。 1. 伸缩振动 多原子分子由于原子数目增多,组成分子的键或基团和空间结构不同,其分子真实振动光谱比双原子分子要复杂,但在一定条件下作为很好的近似,分子一切可能的任意复杂的振动方式都可以看成是有限数量的且相互独立的和比较简单的振动方式的叠加,这些相对简单的振动称为简正振动。 指原子间的距离沿键轴方向发生周期性变化,而键角不变的振动称为伸缩振动,通常分为对称伸缩振动和不对称伸缩振动。对同一基团,不对称伸缩振动的频率要稍高于对称伸缩振动,而官能团的伸缩振动一般出现在高波数区。 2.弯曲振动(又称变形振动) 指具有一个共有原子的两个化学键键角的变化,或与某一 原子团内各原子间的相互运动无关的、原子团整体相对于分子 内其他部分的运动。多表现为键角发生周期变化而键长不变。 变形振动又分为面内变形和面外变形振动。面内变形振动又分 为剪式和平面摇摆振动。面外变形振动又分为非平面摇摆和扭 曲振动。 (三)红外光区的划分 红外光谱位于可见光和微波区之间,即波长约为0.78~1000μm 范围内的电磁波,通常将 整个红外光区分为以下三个部分: 1.远红外光区 波长范围为25—1000μm,波数范围为400~10cm-1。该区的红外吸收谱带主要是由气体分子中的纯转动

Nicolet_iS5型傅里叶红外变换光谱仪标准操作规程

文件内容: 1、目的??????????????????????????1 2、范围??????????????????????????1 3、职责??????????????????????????1 4、内容??????????????????????????1 5、变更记载和原因?????????????????????5 6、相关文件和记录?????????????????????5发放范围: 质量部质量控制科

股份有限公司 Nicolet iS5 型傅里叶变换 红 外光谱仪标准操作规程 版本号: 00 执行日期: 2013.07.08 下次修订时间: 2018.07.07 1. 目的:建立 Nicolet iS5 型傅里叶变换红外光谱仪的标准操作规程, 规范该仪器的操作使用。 2. 范围:适用于 Nicolet iS5 型傅里叶变换红外光谱仪的标准操作。 3. 职责: 质量控制科全体人员 4. 内容: 4.1 概述:红外光谱是根据物质吸收辐射能量后引起分子振动的能级 跃迁,记录跃迁过程而获得该分子的红外吸收光谱。红外光谱仪适用 于液体、固体、气体、金属材料表面涂层等样品,它可以检测样品的 分子结构特征,可对物质进行定性鉴别。 4.2 开机:开启电源稳压器,打开电脑、打印机及仪器电源。在操作 仪器采集谱图前,先让仪器稳定 20 分钟以上。 4.3 仪器自检: 正常(显示红叉),通过下拉菜单【采集】→【实验设置】→ 【诊断】 Advanced Diagnostics ?】查找原因或调整仪器 4.4 软件操作: 4.4.1 参数设置:点击【采集】→【实验设置】→【采集】对采集参 数包括扫描次数、分辨率、 Y 轴格式、谱图修正、文件管理、背景处 理、实验标题、实验描述等进行设定,可点击【光学台】 ,检查干涉图 在 Windows 桌面上双击 上角“ ”出现绿色 打开软件后, 仪器将自动检测并在右 ”,表示电脑和仪器通讯正常。如不 或【采集】→

红外分析

变换红外光谱 漫反射傅立叶变换红外光谱(DRIFTS)是近年来发展起来的一项原位(in situ)技术,通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些很有价值的表面反应信息,进而对反应机理进行剖析,已在催化表征中日益受到重视。该表征技术适合于固体粉末样品的直接测定以及材料的表面分析。将漫反射方法,红外光谱与原位红外技术结合,试样处理简单,无需压片,并且不改变样品原有形态,所以较之其他原位红外方法更容易实现在各种温度,压力和气氛下的原位分析。 1实验原理与装置 原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置,加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。 在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置,将装好样品的原位池置于其中,调整漫反射装置,使样品上的漫反射光与主机的光路匹配,以实现漫反射测量。原位池可在高温、高压,高真空状态下工作。图1所示为漫反射红外装置的光路图。光谱仪光源发出的红外辐射光束经一椭圆镜会聚在样品表面并在内部进行折射、散射、反射和吸收,当这部分辐射再次穿出样品表面时,即是被样品吸收所衰减了的漫反射光。如图2所示。图3为漫反射原位池结构示意图,图4为热电公司红外的漫反射附件实物图 图1 图2 图3 图4 目前原位红外漫反射方面国内做的最好是大连化物所的辛勤老师,自行设计出一套漫反射红外装置。利用该装置在催化反应机理推导方面研究出很多有意义的结果。 2.实验操作 开机前需要更换干燥剂,装好液氮先对检测器冷却,依次打开电脑、仪器、软件并检查各项参数是否在指定范围内,根据需要设置扫描次数、分辨率、纵坐标。对于智能型有的参数一般是不需要更改设置的。调节样品池高度使探测器接收到的能量最大(粗调),然后将所测固体粉末样品装入样品池中,刮平样品表面,装上窗体,再调节样品池高度(细调),保证光正好打在样品上。样品颗粒越细越好,这样得出的谱图会更精细。对于深色样品不利于测样可以掺入溴化钾稀释。一般样品,比如我们制的的催化剂要进行预处理,即在惰性气体氛围中高温加热一两个小时,一来可以除去催化剂上的水分和二氧化碳气体,二来也是对催化剂的活化。注意,气速不能开的太大否则会吹散样品粉末堵塞气体管路对后续实验造成影响或是把样品表面吹不平整也会影响谱图质量。如果做探针分子的选择化学吸附,一般步骤是降温并在设定的温度段采集背景,然后在特定的温度下关闭惰性气体通入探针气体直到达到吸附饱和再改吹惰性气体吹扫,不断采集样品信息,然后升温,在开始采集背景时设定的温度段继续采样,背景和采样温度应一致。如果特定需要还可以抽真空或加到一定压力。我们所测的固体催化剂样品一般分辨率都选择4cm-1,扫描次数则常选择32、64。对于漫反射最好选择设置纵坐标以Kubelka-Munk表示,以便可以在需要定量时使用。 实验气路则是根据实验需要自行设计,没有一定的模式,切不同设计方法气路也有所不同。现举一例我们实验室常用来测样品酸性的气路图5如下

傅里叶红外光谱仪操作规程

傅立叶变换红外光谱仪 操作规程 一、主要技术指标 1、仪器型号:Nicolet 6700 2、扫描范围:4000 cm-1~ 400cm-1 3、最小精度:1cm-1 4、检测器:DTGS 5、分束器:多层镀膜溴化钾 6、光源:EverGlo光源 二、环境条件 1、电源要求: 仪器供电电压:220V±10%,频率50Hz±10% 2、温湿度要求: 室内温度18℃~25℃相对湿度≤60% 为保证仪器达到较高的控温精度,应保证稳定室温; 实验室保持抽湿状态,以维持空气干燥,且不宜开空调。 样品室窗门应轻开轻关,避免仪器振动受损。 三、试验步骤 1、标样质量浓度曲线的绘制 (1)配制系列浓度的标液:分别称取脂肪酸甲酯0.0100g、0.0200g、 0.0300g、0.0400g和0.0500g于10mL容量瓶中,加入少量环己烷摇匀, 再加环己烷至刻线位置。分别得到质量浓度为1g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L、 5 g/L的脂肪酸甲酯标准溶液。 (2)按以下试验操作步骤2扫描以上所配制的各个不同质量浓度的脂肪酸甲酯标准溶液,分别得到其红外谱图。 (3)打开OMNIC分析软件,将所得的不同浓度的标样图谱以及相应的浓度数值等输入该软件,绘制脂肪酸甲酯质量浓度曲线,保存。 2、试验操作: (1)开机时,首先打开仪器电源,稳定半小时,使得仪器能量达到最佳状态。 (2)开启电脑,并打开仪器操作平台OMNIC软件,运行Diagnostic 菜单,设置实验参数并检查仪器稳定性。

(3)扫描背景谱图:用环己烷反复清洗样品池(一般为3次),扫描环己烷红外谱图并保存。 (4)稀释待测试样,用稀释过的待测试样润洗样品池(2到3次)。然后向样品池中加满试样,以环己烷为背景对试样进行扫描得到其红外谱图并保存。 (5)每个样品重复进行上述(3)(4)两步骤进行平行测定。 3、试验数据分析: (1)打开OMNIC分析软件,调取试验所得的试样谱图,与标样数据对比分析,得到试样中待测物的质量浓度。 (2)试验结束后,并依次关闭OMNIC软件及仪器、主机的电源,清洗样品池,使仪器周围保持干净整洁。 四、注意事项及维护保养 1、实验室必须有良好的接地。 2、在仪器使用过程中,请经常检查仪器内部的湿度指示,Nicolet系 列用户可用软件检查干燥剂湿度是否过关。若干燥剂颜色变浅,请 及时将干燥剂在烘箱里烘干。 3、每次做完样品后,在样品仓内放一杯干燥硅胶,以保持样品仓的干 燥并同时保护两边的KBr窗片。 4、仪器长时间不使用时,间隔几天开启仪器一段时间,使仪器处于通 电状态,可防止仪器受潮。 5、每次做完试验,用布罩将仪器盖好。

傅里叶变换红外光谱仪解析

仪器分析综述 系别:生物科学与技术系 班级:09食品2 姓名:欧阳凡学号:091304251 傅里叶变换红外光谱仪 前言 随着计算方法和计算技术的发展,20世纪70年代出现新一代的红外光谱测量技术及仪器--傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR ,简称为傅里叶红外光谱仪。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。 正文 傅里叶变换红外光谱仪分光光度计由光学检测系统、计算机书籍处理系统、计算机接口、电子线路系统组成。 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经反射到达动镜,另一束经透射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。 光学检测系统由迈克逊干涉仪、光源、检测器组成、迈克逊干涉仪内有两个相垂直的平面反射镜M1、M2和一个与两镜成45度角的分束器,M1可沿镜轴方向前后移动。自光源发出的红外光经准直镜M3反射后变为平行光束,照在分束器上

后变成两束光。其中一束被反射到可动镜头M1后又被M1反射回分束器,并在分束器上再次分城反射光和透射光,透射光部分照在举聚光镜M4上,然后到到达探测器,另一束光透过分束器,射在固定镜M2上,并被M2反射回分束器,在分束器上再次发生反射和透射,反射部分照在聚光镜M4上,最后也到达探测器。因而这两束到达探测器的光油了光程差,成了相干光,移动可动镜M1可改变两束光程差。在连续改变光程差的同时,记录下中央干涉条纹的光强变化,及得到干涉图。如果在复合的相干光路中放有样品,就得到样品的干涉图。需要通过计算机进行傅里叶变换后才能得到红外光谱图。 主要特点 1、信噪比高 傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少,没有光栅或棱镜分光器,降低了光的损耗,而且通过干涉进一步增加了光的信号,因此到达检测器的辐射强度大,信噪比高。 2、重现性好 傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理,避免了电机驱动光栅分光时带来的误差,所以重现性比较好。 3、扫描速度快 傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的,得到的光谱是对多次数据采集平均后的结果,而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒,而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围,一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。 FTIR 的吸收强度和表示方法 红外吸收光谱分析对于同一类型的化学键,偶极矩的变化与结构的对称性有关。例如C =

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 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

傅立叶变换红外光谱仪的基本原理

傅立叶变换红外光谱仪的 基本原理及其应用 红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段,其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。它是根据光的相干性原理设计的,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,并且应用围极其广泛,同样也有着广泛的发展前景。本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点,综述了其在各个方面的应用,并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。 关键词:傅立叶变换红外光谱仪;基本原理;应用;发展

目录 摘要................................................................................... I ABSTRACT......................................................................... II 1 傅里叶红外光谱仪的发展历史 (1) 2 基本原理 (4) 2.1光学系统及工作原理 (4) 2.2傅立叶变换红外光谱测定 (6) 2.3傅立叶变换红外光谱仪的主要特点 (7) 3 样品处理 (8) 3.1气体样品 (8) 3.2液体和溶液样品 (8) 3.3固体样品 (8) 4 傅立叶变换红外光谱仪的应用 (9) 4.1在临床医学和药学方面的应用⑷ (9) 4.2在化学、化工方面的应用 (10) 4.3在环境分析中的应用 (11) 4.4在半导体和超导材料等方面的应用⑼ (11) 5 全文总结 (12) 参考文献 (13)

原位红外技术

原位红外技术研究Cu x O/TiO 2 有机污染物光降解的作用 摘要:本工作采用改进的溶胶-凝胶法和浸渍法制备了TiO2与另一半导体Cu2O 组成的CuxO/TiO2光催化剂,运用XRD、N2吸附脱附、紫外可见漫反射光谱(DRS)、表面光电压谱(SPS)等手段进行表征,同时利用原位红外技术考察了CuxO/TiO2样品光催化降解乙烯、丙酮、苯的气-固相光催化氧化反应,对其光催化降解有机 污染物的过程进行了研究。结果表明,TiO2与另一半导体Cu2O复合后,锐钛矿晶型的含量增加,晶粒度减小,比表面积增大,禁带宽度增加,表面光电压信号增强,光生电子-空穴对有效分离;CuxO/TiO2样品对乙烯、丙酮、苯的光催化性能与纯TiO2相比均有不同程度的改善,乙烯可以被光催化氧化完全矿化生成CO2,而丙酮被光催化氧化可能生成中间产物丙酸,苯被光催化氧化可能生成中间产物苯酚和苯醌。 关键词:TiO2;CuxO/TiO2;光催化氧化;原位红外光谱;有机污染物 In Situ FTIR Study on Photocatalytic Degradation of Organic Contaminants over CuxO/TiO2 Abstract : The CuxO doped TiO2 photocatalyst was prepared by the improved sol-gel and impregnation method.XRD, N2 adsorption, UV-Vis diffuse reflection spectroscopy and surface photovoltage spectroscopy (SPS) were ap-plied to study the effect of CuxO doping. At the same time, the photocatalytic process of TiO2 and CuxO doped TiO2 catalysts for degradation of ethylene, acetone, benzene were further studied by means of in situ FTIR. The result indicated that CuxO doping could enhance the photocatalytic activities of ethylene, acetone, benzene to some ex-tend as compared with pure TiO2. The increase in photoactivity is probably due to higher content of anatase,smaller particle size , higher specific surface area and lager band gap. In addition, the higher photocatalytic activity of CuxO doped TiO2 may be attributed to the stronger photovoltage signal and the effective separation of photogenerated electron-hole pairs. The result also showed that ethylene could be photocatalytically oxidized to CO2.The acetone and benzene may be photocatalytically oxidized to propionic acid and phenol, quinone, respectively. Keywords: TiO2; CuxO doping; photocatalytic oxidation; in situ FTIR; organic contaminants. 近年来,随着建筑装饰材料、化学物质的大量使用,汽车、摩托车尾气及工业废气等直接向空气排放,空气污染越来越严重,已经引起人们的广泛重视。以TiO2半导体为主的多相光催化氧化技术因与传统污染处理技术相比具有许多优点而倍受青睐,但是,由于光生载流子易于复合,因而无法从根本上解决量子效率较低的问题。金属离子掺杂是改善催化剂光催化性能的有效途径,在TiO2 中掺杂适量的其它金属离子,具有降低电子-空穴对的复合率、增加表面羟基位和改善光催化效率等作用[1~3]。稀土离子由于具有特殊的电子结构能有效地对TiO2 进行表面改性。目前,TiO2 掺杂稀土离子的光催化剂主要用于液相光催化[4~7],将其

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