Исследование адсорбции азота на оксидных адсорбентах методом ик спектроскопии Калинкин Алексей Александрович - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Исследование адсорбции азота на оксидных адсорбентах методом ик спектроскопии Калинкин - страница №1/1

Направление: 011200 Физика

Профиль: Фотоника гетерогенных и конденсированных систем

Кафедра Фотоники

Научный руководитель: д. ф. н., проф. Цыганенко А.А.

Рецензент: ст. научный сотрудник Литке С.В.


Исследование адсорбции азота на оксидных адсорбентах методом ИК - спектроскопии

Калинкин Алексей Александрович
Результаты ИК-спектроскопических исследований адсорбции молекул-тестов являются источником ценной информации природы и количества каталитически активных поверхностных центров цеолитов и других адсорбентов. В данной работе исследована низкотемпературная адсорбция N2 и СО на цеолитах КY, ZnY, силикалите а также на оксиде магния MgO, рассмотрены спектральные проявления адсорбции указанных газов на этих адсорбентах и измерен интегральный коэффициент поглощения для полос валентного колебания адсорбированных молекул.

В экспериментах использовали разработанную в лаборатории кювету, позволяющую проводить высокотемпературную тренировку образцов и регистрировать спектры поверхностных соединений в широком интервале температур (55-375 К). Спектры записывали с помощью инфракрасного Фурье-спектрометра Nicolet 510 в диапазоне волновых чисел от 4000 до 400 см 1 с разрешением 4 см 1.

На основе проведенных экспериментов получены следующие выводы:

1. При адсорбции азота на KY значение основной частоты N2 составляет 2330.0 см-1, что немного ниже, чем основная частота газообразной молекулы (2331 см-1). В соответствии с моделью Ямазаки с соавт. в этом случае происходит случайная координация адсорбированных молекул азота на катионном центре. Альтернативное объяснение заключается в том, что молекула азота может присоединяться к кислородному аниону каркаса цеолита по типу side-on.

2. Удвоенное значение основной частоты азота при адсорбции на KY и ZnY меньше частоты первого обертона, т.е. наблюдается отрицательная ангармоничность. По-видимому, что здесь проявляется «эффект стенки»: под влиянием атомов поверхности адсорбента происходит существенное изменение формы кривой потенциальной энергии так, что расстояние между колебательными уровнями при этом может несколько возрасти.

3. При адсорбции азота на ZnY, в отличие от KY, среднее значение основной частоты N2 составляет 2343.6 см-1, что выше, чем основная частота газообразной молекулы. Двухзарядный катион цинка Zn2+ обладает большим потенциалом по сравнению с однозарядным калием и здесь энергетически более выгодной является, вероятно, линейная координация к катионному центру.

4. Для адсорбции азота и СО на MgO, а также СО на силикалите определены коэффициенты экстинкции.

5. При адсорбции СО на силикалите наблюдается понижение основной частоты по сравнению с газообразным СО, что может быть объяснено координацией по типу side-on на кислородных анионах каркаса силикалита.



Список публикаций

  1. Калинкин А. Тезисы «Исследование низкотемпературной адсорбции азота на оксидных адсорбентах» // 3ий Международный симпозиум Молекулярная Фотоника, посвященный академику Теренину. 2012г.