O_2,CO_2,CH_4及C_2H_4在La_2O_3/MgO催化剂上吸附和反应的EPR与原位FT-IR研究

用电子顺磁共振(EPR)技术及原位FT-IR技术研究了O_2,CO_2,CH_4和C_2H_4在10wt％La_2O_3/MgO催化剂上的吸附和反应,用EPR谱观测到在至过1053K氧化处理后的催化剂表面存在O_2^-超氧离子,其g值为g_(xx)=1.999,g_(vv)=2.018,g_(zz)=2.061;来自于表面^(139)La同位素核(I=7/2)的超超精细裂分常数为A_(xx)=5.0×10^(-4)T,A_(vv)=7.6×10^(-4)T,研究表明,O_2^-是一种不稳定的表面氧种,在低温和脱碳酸根的表面上有利于O_2^-的存在.在473K左右的温度下O_2^-不与CH_4及C_1H_4反应,但在室温下可与CO_2作用生成一新的表面碳酸盐物种(红外吸收在1625cm_1,1335cm^(-1)),并导致其EPR信号消失.本文还对O_2^-和表面碳酸根在甲烷氧化偶联中的作用进行了讨论.