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紅外光譜技術(shù)在表面化學(xué)研究中的應(yīng)用
閱讀：2578 發(fā)布時間：2022-1-26紅外光譜技術(shù)在表面化學(xué)研究中的應(yīng)用具有兩個鮮明特征:
(1)繼續(xù)不斷地開發(fā)表面與薄膜的原位和實時紅外分析技術(shù)。根據(jù)報道已有一種適用于原位和同時紅外分析的FT-IR擴散反射室。
(2)以紅外吸附光譜(IRAS),ATRFT-IR和IR反射光譜為代表的紅外光譜技術(shù)廣泛地應(yīng)用于研究自組織膜和L-B膜。如應(yīng)用IR反射光譜研究薄膜,測定組織薄膜的厚度、成分和結(jié)構(gòu)。
在催化化學(xué)研究中的應(yīng)用
(1)擴散反射紅外光譜傅立葉變換光譜(DRIFTS)的應(yīng)用報道特別突出,其次是IRAS。DRIFTS用于監(jiān)控催化劑表面吸附化合物的分解動力學(xué)。IRAS的典型應(yīng)用實例包括研究CO在Pd催化劑表面的氧化反應(yīng)動力學(xué),以及研究NO和CO在Pd和Pd-SiO2表面的共吸附現(xiàn)象。
(2)原位紅外光譜技術(shù)除了依然應(yīng)用普通的原位紅外光譜技術(shù)研究催化反應(yīng)過程外,還應(yīng)用于原位反射/吸附紅外光譜研究催化劑表面的點位阻塞效應(yīng)。另外產(chǎn)生了大量新的與原位紅外光譜技術(shù)相配合的附件裝置。
在石油化學(xué)研究中的應(yīng)用
傅立葉變換紅外光譜儀在石油化學(xué)中的應(yīng)用是一個十分廣泛的領(lǐng)域,如在重油的組成、性質(zhì)與加工方面,應(yīng)用IR表面自硅膠色譜得到的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。紅外光譜儀在潤滑油及其應(yīng)用方面的進展體現(xiàn)在:用于鑒別未知油品和標(biāo)定潤滑油的經(jīng)典物理性質(zhì)(如粘度、總酸值、總堿值)被納入以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為目的的油液分析計劃,用于表征在用油液的降解和污染程度；油潤滑表面摩擦化學(xué)過程及產(chǎn)物的原位監(jiān)測與表征。
紅外光譜儀應(yīng)用于輕質(zhì)油品生產(chǎn)控制和性質(zhì)分析方面的主要進展包括:應(yīng)用紅外光譜預(yù)測汽油的辛烷值,應(yīng)用IR測定汽油中含氧化合物的含量。此外,還應(yīng)用ATRFT-IR與GC聯(lián)用測定汽油中的芳烴的含量。
在環(huán)境分析中的應(yīng)用
用氣相色譜-傅立葉變換紅外聯(lián)用技術(shù)測定水中的污染物,結(jié)合了毛細管氣相色譜的高分辨能力和傅立葉變換紅外光譜快速掃描的特點,對GC-MS不能鑒別的異構(gòu)體,提供了完整的分子結(jié)構(gòu)信息,有利于化合物官能團的判定。K1A1Krok等報道了氣相色譜/紅外光譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在環(huán)境分析中的應(yīng)用。運用傅立葉變換紅外遙感技術(shù),可以測定工業(yè)大氣空間的特性。由于控制汽油質(zhì)量與保護環(huán)境密切相關(guān),應(yīng)用美國HPGC/IRP/MS測定汽油中的甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、特丁醇、苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯等,其準(zhǔn)確度為1%,相對偏差為0.155%。應(yīng)用傅立葉變換紅外法可以定量分析氣態(tài)烴類混和物,對于測定水中的石油烴類,非色散紅外法已成為我國環(huán)境監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)方法。
在半導(dǎo)體和超導(dǎo)材料等方面的應(yīng)用
在此方面的應(yīng)用主要有:分析鈾原子與CO和CO2反應(yīng)產(chǎn)物的基體紅外光譜,研究了鈾-釷-鎳-錫變性錳鋁銅強磁性合金的遠紅外性質(zhì)。分析C60填料籠形包含物的紅外和拉曼光譜。用反射傅立葉變換紅外顯微光譜法測定有機富油頁巖中海藻化石。
此外, 傅立葉變換紅外光譜儀在其傳統(tǒng)領(lǐng)域———物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、熱力學(xué)狀態(tài)分析、熱/動力學(xué)過程分析與表征也有著不同程度的進展。
