原位漫反射傅里叶变换红外光谱研究锰铁基催化剂上低温选择性催化还原反应机理(英文)

采用自蔓延燃烧法制备了Ti0.9Mn0.05Fe0.05O2-δ催化剂,运用原位漫反射傅里叶变换红外光谱对该催化剂的NO和NH3稳态吸附以及NO和NH3瞬态反应进行了详细地分析与讨论.结果表明,相比于Lewis酸性位,150 oC时Brnsted酸性位吸附的NH3更具有SCR活性;与双齿硝酸盐和桥式硝酸盐相比,NO吸附产生的单齿硝酸盐是主要的中间物种;该SCR反应遵循Eley-Rideal和Langmuir-Hinshelwood机理,但以后者为主.另外,O2的存在有利于NO的氧化和配位态NH3的活化.

原位漫反射傅里叶红外光谱法研究噻盼在介孔MoS2上的吸附与反应

利用探针分子的原位红外光谱的给出表面吸附物种的结构信息和在反应条件下吸附物种结构的信息。本研究通过对介孔MoS2上的噻吩原位吸脱附研究噻吩在MoS2上的反应行为和MoS2活性中心活化。将四硫代钼酸铵溶液与扩孔剂按一定摩尔比混合、搅拌均匀2h，使用超声波将混合体系分散6h。

偏最小二乘法结合傅里叶变换红外漫反射光谱快速测定煤质

应用偏最小二乘法（PLS）结合烟煤的傅里叶变换红外漫反射光谱。分别建立了预测发热量、挥发分和灰分的校正模型，其相关系数分别为：0．9767、0．9034和0．9789；全交互效验均方残差（RMSECV）分别为：156．36、0．35和1．36；预测范围分别为：4000～6500 Cal／g、13％～16％、18％～40％．通过对模型进行成对t-检验。在显著性水平0．05的条件下，其测定结果与标准方法对比。两者无显著性差异。该法应用于快速分析煤质，结果令人满意．

原位漫反射红外光谱法研究SO_2对Ag/Al_2O_3选择性催化丙烯还原NO_x反应的影响

以Ag/Al2O3为催化剂,采用原位漫反射傅里叶变换红外光谱法研究了SO2对C3H6选择性还原NOx反应的影响.结果表明,SO2在催化剂表面转化为硫酸盐,并且随着硫酸盐累积量的增加,其主要红外特征吸收峰由低波数向高波数漂移.高浓度表面硫酸盐的存在不仅抑制了催化剂表面硝酸盐的生成,而且抑制了硝酸盐与表面烯醇式物种(RCH=CH-O-)或乙酸盐物种进一步反应,生成活泼的反应中间体异氰酸酯(-NCO),这是导致Ag/Al2O3催化剂上C3H6选择性还原NOx活性降低的主要原因.

水分对原位漫反射红外光谱表征的影响及其消除

用原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in-situ DRIFTS)研究挥发性有机化合物(VOCs)的催化氧化时,水分的存在严重影响了催化剂上其它物种峰的识别,并对催化反应有一定的抑制作用.文中比较了浓硫酸、无水CaC l2和无水CuSO4、硅胶及5A分子筛对物料中水分的脱除效果,并考察了抽真空对原位池中气相水分脱除的影响.结果发现:温度和所选干燥剂对物料中水分的脱除有很大影响,温度越高,水分影响的消除越容易;5A分子筛的脱水效果最佳,并对催化氧化反应有一定的改善,而其它几种的脱除效果均不理想;此外可通过抽真空的方法来消除或降低气相中水分的影响.

B货翡翠的漫反射红外傅里叶变换光谱法鉴别

对酸处理后注蜡和注胶的翡翠(B 货),漫反射红外傅里叶交换(DRIFT)光谱法是一个有用的非破坏的识别手段。因此,DRIFT 光谱法可用来鉴别天然的未经处理的翡翠与打蜡翡翠(A 货)。DRIFT 光谱中表现出的强吸收峰可用于检测胶和蜡的存在。利用 DRIFT 光谱法对10个翡翠样品进行综合研究,结果表明,其中一些翡翠样品已经过了酸处理、注蜡或注胶处理。该研究结果已被基础宝石学测试和 X 射线光电子分光光度法(XPS)检测所证实,并可与类似的傅里叶变换红外(FTIR)透射光谱法研究结果进行对比。通过对比,发现 DRIFT 光谱法在检测很厚(厚度大于12 mm)的翡翠样品和较薄的、但不透过红外光的 A 货时更具优势。同时也更适用于检测罕见的全包镶的翡翠首饰。

不同傅里叶变换红外光谱法研究土壤光谱特征的比较与应用

为了将傅里叶变换红外光谱技术更好地应用于土壤中官能团的定量分析,通过比较3种不同傅里叶变换技术下土壤特征吸收峰的差异,来选取最佳的光谱技术应用于土壤的相关研究。采用透射(T-FTIR)、衰减全反射(ATR-FTIR)和漫反射(DR-FTIR)3种光谱技术分别对有机物(苯甲酸、硬脂酸)和土壤(辽东栎)进行了分析。并将辽东栎和草地土壤样品按不同比例混合,使用T-FTIR和DR-FTIR对混合土样进行光谱测定,用于定量分析研究。结果表明:(1)有机物样品在3种光谱技术中均出现特征吸收峰,苯甲酸在1600~1400 cm^(-1)出现苯环C=C骨架特征峰,硬脂酸在2900~2800 cm^(-1)显现甲基的特征峰。有机物中羧酸-COOH内羰基-C=O在1720~1680 cm^(-1)出现伸缩振动吸收峰,羟基-OH分别在1430~1410 cm^(-1),940~930 cm^(-1)附近出现面内和面外弯曲振动吸收峰。有机物在T-FTIR技术中需要用溴化钾(KBr)对其稀释。(2)辽东栎土壤样品在T-FTIR和DR-FTIR技术测试中发现,其土壤谱图中有较多有效特征吸收峰,土壤样品在T-FTIR技术中也需要用KBr进行稀释并使样品均匀的分布在锭片中;而ATR-FTIR技术测试中仅出现个别有效特征吸收峰,不利于对土壤谱图鉴别与进一步分析。(3)辽东栎和草地土壤样品按不同比例混合的测试结果表明:T-FTIR和DR-FTIR技术测试中质量分数与峰面积比呈正相关,线性拟合分别为R 2=0.70和R 2=0.88。土壤在3种不同红外技术中,DR-FTIR光谱具有较好的土壤特征吸收峰,对土壤样品可以不用KBr稀释。测试步骤简单易操作,可用于土壤样品定量分析研究。

低温等离子体协同Ag/Al_2O_3选择性催化丙烯还原氮氧化物反应的原位红外光谱研究

研究了稀燃条件下低温等离子体(NTP)协同丙烯在Ag/Al2O3催化剂上选择性催化还原NOx反应,通过原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)对NTP协同前后反应气中NO和C3H6的吸附以及丙烯选择性催化还原反应进行了表征.结果表明,丙烯的活化是Ag/Al2O3上选择性催化还原反应的关键步骤.NTP活化反应气体后,Ag/Al2O3表面-NCO、R-NO2和有机酸根等物种的数量大幅度增加,并且其催化还原NOx的低温(<350℃)活性也显著提高.在NTP协同前后,选择性催化还原过程可能存在两条反应路径,较低温度下主要是-NCO生成N2,而较高温度下则是-CN向N2转化.

原位漫反射FTIR研究Fe改性的Cu-Mn/ZrO_2催化剂上CO的吸附行为

利用原位漫反射傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,研究了Fe改性的Cu-Mn/ZrO_2催化剂的CO吸附行为。通过测定单组元及其不同组合催化剂的CO吸附以及催化剂的CO-TPD-IR特征、不同温度CO吸附的红外光谱,研究了Fe助剂对催化剂上CO吸附行为的影响,发现Fe通过提高铜的分散度,改变铜的化学环境,影响催化剂上CO线式吸附的特征,而且形成CO桥式吸附中心,从而提供了低碳醇合成的催化剂表面,并探讨了催化剂上CO吸附形式变化的规律。

N-Bi_2O_2CO_3/CdSe量子点光催化氧化NO及原位红外光谱研究

本实验成功制备了氮掺杂碳酸氧铋(N-Bi_2O_2CO_3,N-BOC)/硒化镉量子点(CdSeQDs)复合光催化剂,并将其运用于光催化降解室内空气污染物一氧化氮(NO)。X射线衍射、透射电子显微镜和光电子能谱测试结果表明N-BOC光催化剂在保持原有纳米片结构和形貌的基础上成功负载了CdSeQDs。光催化氧化NO实验结果显示CdSeQDs的引入可显著提高N-BOC的NO去除率,并且二次毒副产物NO2生成率大幅度降低至1%,表明复合光催化剂具有极强的毒副产物抑制特性。固体紫外漫反射吸收光谱和发光光谱测试表明CdSe QDs拓宽并提升了N-BOC的光响应范围和能力,并有效抑制了光生电子-空穴的复合效率。通过原位漫反射傅里叶变换红外光谱技术(DRIFTS)分析,发现在N-BOC/CdSe QDs光催化氧化NO反应过程中没有NO2信号产生,仅观测到NO3-相关信号。机理分析表明超氧自由基(O2-)和光生空穴(h+)是体系中可能存在的活性物种,实现了对NO到NO3-的彻底氧化。

原位DRIFTS在SCR过渡金属催化剂研究中的应用进展

概述了4类选择性催化还原(SCR)过渡金属催化剂的研发现状,归纳了原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)在NH3和NO吸附转化过程研究中的应用进展,总结了SCR的反应机理及路径,并对原位DRIFTS在SCR研究中的应用前景进行了展望。指出,基于原位DRIFTS技术可遴选出影响催化剂SCR活性的要素,这些要素包括NH3和NO在催化剂上的吸附方式、物种间的活化转化、中间体及(副)产物的生消过程等,这对针对性合成具有特殊结构和形貌的高活性催化剂具有重要指导作用。

一种基于近红外光谱技术的茶叶非法添加物鉴别方法

本发明公开了一种基于近红外光谱技术的茶叶非法添加物鉴别方法。本方法应用傅里叶变换近红外漫反射光谱分析技术结合因子法建立定性分析模型;应用傅里叶变换近红外漫反射光谱分析技术结合偏最小二乘法(PLS)建立定量分析模型,以两个模型结合应用实现茶叶中非法添加物(蔗糖、糖浆和米糊)的快速准确鉴别。本方法具有分析速度快、效率高、成本低、测试重现性好、样品无需预处理且便于在线无损检测的特点。

烟草灰分、总挥发酸和总挥发碱的近红外光谱分析

应用偏最小二乘法（PLS）结合近红外光谱（NIR）对烟草灰分（ash）、总挥发酸（TVA）和总挥发碱（TVB）建立校正模型。烟草灰分、总挥发酸和总挥发碱模型相关系数分别为0.97312、0.96220和0.98050;均方预测残差（RMSECV）分别为0.41227、0.00688和0.09790;预测范围分别为1.74～31.31、0.0570～0.2336和0.042～1.136;通过对模型进行t-检验,在显著性水平大于0.05的条件下,其预测结果与行业标准方法的测定结果对比,结果令人满意。

红外光谱技术的进展及其应用

对漫反射。

光谱分析、光谱测量

O433.1 2002010080用光腔衰荡测定腔镜及镜片的反射率=Reflectivitymeasurement of cavity mirrors and reflective mir-rors by cavity ringdown spectroscopy[刊,中]/赵宏太,柳晓军,王谨,曹俊文,赵志。

甲醛在α-Al_2O_3颗粒物表面的非均相反应研究

使用漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)原位反应器研究了273～333K下甲醛与α-Al2O3颗粒物表面的非均相反应.结果表明,甲醛在α-Al2O3颗粒物表面生成产物主要为甲酸盐、二氧亚甲基以及少量多聚甲醛和吸附态甲醛,甲酸盐是由中间产物二氧亚甲基进一步氧化生成的.在293K下,甲醛在α-Al2O3颗粒物表面的反应级数为0.81±0.05,以样品池几何面积计算的初始摄取系数γ0GEO为(2.3±0.5)×10-5,以颗粒物BET面积计算的初始摄取系数γ0BET为(9.4±1.7)×10-9,表观活化能为33.5kJ/mol.

Cu/HZSM-5催化剂低温SCR脱硝实验研究

采用浸渍法制备了不同Cu负载量的系列Cu/HZSM-5脱硝催化剂,通过XRD、H2-TPR、NH3-TPD、in situ DRIFTS等多种表征手段对催化剂进行了表征,并对其低温NH3-SCR脱硝性能进行测试。结果表明,Cu/HZSM-5催化剂在中低温均展现出较好脱硝效率,Cu负载量为20%的Cu/HZSM-5中低温脱硝效果最佳,288℃达到最大为96.89%,200～400℃温度范围脱硝效率均在80%以上。Cu物种高度分散在载体表面,未改变HZSM-5晶体结构。Cu/HZSM-520%催化剂具备丰富酸性位、优异的氧化还原性能,在NH3-SCR反应过程中只存在E-R机理,L酸性位在低温脱硝反应中发挥重要作用。

Cu-SSZ-13柴油机SCR催化剂水热老化试验

为了完善柴油机铜基分子筛选择性催化还原(SCR)催化剂的失活机理,使用流动反应试验系统对一步合成法Cu-SSZ-13催化剂样品进行水热老化处理以及标准SCR、NH_3氧化、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等评价测试,并基于X射线衍射(XRD)、原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)以及H_2程序升温还原(H_2-TPR)技术对样品进行微观表征分析.结果表明:850,℃水热老化会造成催化剂分子筛骨架结构垮塌,NH_3吸附活性位数目急剧下降,催化剂大幅度失活;而750,℃水热老化会造成催化剂布朗斯特(Br?nsted)酸性位减少,并发生孤立的Cu^(2+)位置迁移以及铜氧化物(CuO_x)生成等现象,使得催化剂SCR活性在一定程度上降低.

新型贵金属修饰的Ag/Al_2O-3催化剂选择性催化还原NO_x的催化性能及反应机理

在富氧条件下研究了几种贵金属修饰的Ag/Al2 O3 催化剂选择性催化还原 (SCR)NOx 的活性和反应机理 .催化活性实验结果表明 ,在模拟柴油机尾气的实验条件下 ,5 %Ag 0 0 1%Pd/Al2 O3 在 30 0～ 5 0 0℃范围内显示出很高的NOx 转化率 ,而Pt和Au的添加均使Ag/Al2 O3 的NOx 转化率明显降低 .原位漫反射傅里叶变换红外光谱结果显示 ,添加少量的Pd在反应过程中有利于丙烯部分氧化形成烯醇式 (C=CH-O-)活性中间物种 ,该物种对NO2 和NO-3 的反应活性很高 ,能够生成关键中间体异氰酸酯 (-NCO) ,从而加速NOx 催化还原反应 .

贫燃条件Ag-Rh/CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3协同催化C_3H_6选择性还原NO的原位红外研究

将Ag-Rh浸渍到共沉淀法合成的Ce-Zr-Al上,制备出Ag(0.04)-Rh(x)/Ce0.5Zr0.5O2-75%Al2O3系列催化剂,采用BET比表面积、X射线衍射光谱(XRD)和原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)对催化剂进行表征,并探讨催化剂在贫燃条件下选择性还原NO的活性和反应机理.结果表明,Ag-Rh双组分催化剂的活性较单组分Ag、Rh催化剂的高.Rh负载量为0.7%(质量分数)时,NO转化率达最佳(90.3%),且反应的起燃温度低、活性温度范围宽(300～500℃).DRIFTS结果显示,Rh的添加不仅有利于催化剂表面NO的吸附,而且能促进Ag催化生成关键反应中间体—CO—NH—,进而显著提高NO的转化率.