第四次課件能譜在催化中應(yīng)用

CoO(3.6%)+MoO3

(12.5%)+其余為γ-Al2O3對催化劑硫化還原，用XPS測Mo的各種狀態(tài)把硫化還原后的催化劑進(jìn)行CS2還原反應(yīng)測活性：CS

4H

CoMoCH

2H

S2

2

4

2CoMo催化狀態(tài)

面積%硫化還原樣eV)品

M+6-O

Mo+4-OMo+4-S(MoS2)MoS3163683

2510475

54112015Eb

(Mo

3d3/2235.9233.8232.3231.1不同硫化還原后的催化劑表面各化學(xué)狀態(tài)含量比例結(jié)論：中間態(tài)氧化物和硫化物全部有活性，因為成直線關(guān)系。125130140145Ni-P/SiO2Ni-P純PP2P130.0

eV135電子結(jié)合能（eV）B

1s正位移B給Ni電子P2p無位移無電子轉(zhuǎn)移180185200205188.2eVNi-B/SiO2Ni-B純BB1S187.1eV190

195電子結(jié)合能(eV)非晶態(tài)NiB、NiP合金中的電荷轉(zhuǎn)移S=C=SNi

BeElectron

lone

paireNi

BS-interactionElectron

lone

pairSB酸和L酸測定樣品處于-90oC，吸附吡啶后用XPS記錄N

1s

峰。有二個，彼此相隔2eV，均屬氧化態(tài)。Eb高的與B酸有關(guān)，Eb低的與L酸有關(guān)。B酸意味著表面有質(zhì)子存在，吡啶中的N接受質(zhì)子而氧化。這樣吡啶分子吸附在B位時帶正電。L酸意味著表面存在接受電子對的部位，吡啶中的N有一對自由電子，可與L酸共價或配位。這樣吡啶中的N的外層電子總的說遠(yuǎn)離了些，N也氧化了，但不及B酸位上接受質(zhì)子而氧化的強(qiáng)烈。測得吸附吡啶后兩個N

1s

峰的強(qiáng)度與Si

2p比值Rd1和Rd2脫氣溫度未作任何處理300400500600L

酸，Rd10.00.020.180.11B

酸，Rd20.330.120.130.020.0說明活化溫度低，B酸為主，活化溫度高，L酸為主組分間的相互作用高分散Pt/SiO2Pt4f能級出現(xiàn)位移，尤其是價帶譜在5~10

eV處出現(xiàn)峰R，反映了界面態(tài)的存在。雖然SiO2載體和原子簇相互作用不強(qiáng)，正由于界面態(tài)存在，導(dǎo)致內(nèi)層能級和價帶發(fā)生變化失活和機(jī)理研究e

Pd/Al2O3

兩年活性下降，(1)表面C增加一倍，(2)出現(xiàn)As

3d，(3)出現(xiàn)部分還原態(tài)的Pd。可能是As的外層電子填入Pd2+的3d未滿軌道，形成牢固結(jié)合。無法用蒸氣沖洗來恢復(fù)或在480oC空氣中加熱恢復(fù)（再氧化Pd）·

水對非晶態(tài)NiB/SiO2催化劑表面狀態(tài)的影響用金屬組分的峰強(qiáng)同載體組分的峰強(qiáng)之比（強(qiáng)度比）Rd表征金屬組份的相對分散度Pt/SiO2:用化學(xué)吸附法測H2吸附量(mol/g)后，用公式算分散度分散度測定W

(%Pt)

1.3

H

2吸附量dH由Rd(Pt

4f/Si

2p)得到的分散度公式WXPSd

K

Rd(用吸附法測K=1.63×103)樣品Pt

w%H2

吸附量μmol/gXPS分散度Rd(Pt/Si)

化學(xué)吸附法

XPS

法11.501400.092100(121)10021.10870.067100(103)9930.38290.022999442.201110.076625450.53230.0195658不同方法得到的分散度數(shù)據(jù)催化劑表面組成的分析Ag-Pd合金退火前后的AES譜a.退火前；b.700K退火5min.研究表明，表面組成和體相組成不同，這是由于發(fā)生表面富集或形成強(qiáng)的吸附鍵所導(dǎo)致的。用AES或XPS能測量樣品表面“富集”情況。體相Pd原子濃度為40%的Ag-Pd合金Ar轟擊表面清潔處理后，由于Ag的濺射幾率較高，合金表面Pd的相對濃度為57%高溫退火后，合金穩(wěn)定的表面組成為Pd32Ag68，表面為

Ag富集。NiB催化劑深度分析Ni-B合金表面Ni、B、O的表面濃度與氬刻時間的關(guān)系體相Ni72B28氧化態(tài)B元素態(tài)B催化劑表面化學(xué)狀態(tài)的鑒定原子化學(xué)環(huán)境的變化對XPS和AES中測量的電子能量都有影響，使之偏離標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生所謂的化移。根據(jù)化學(xué)位移的數(shù)值，可以給出待測樣品的化學(xué)狀態(tài)的信息。下面是Ni80P20合金表面Ni的2P3/2、O的1S以及P的2P

XPS圖譜。Ni-P合金的Ni

2p3/2

XPS譜a清潔表面；b

1barO2、403K氧化1小時金屬態(tài)的鎳Ni較高氧化態(tài)的鎳Ni3+Ni-P合金的O

1s

XPS譜a清潔表面；b

1barO2、403K氧化1小時氧化鎳中的氧表面污染的氧P2O5中的氧Ni-P合金中P的2p

XPS譜a清潔表面；b

1barO2、403K氧化1小時P2O5中的磷氧吸附對表面B和Ni的影響氧化態(tài)B于處172eV的譜線出現(xiàn)并逐漸變強(qiáng)元素態(tài)硼主要在180eV處有一個強(qiáng)峰Ni-B合金表面AES譜1L=1.3×10-4Pa×60s