紅外光譜法用于固體催化劑表征

　　　董慶年

　　(中國科學院山西煤炭化學研究所，太原，030001)

　　一. 序言

　　在非均相催化反應研究中，紅外光譜法已成為常用手段之一。一般說來，這方面的工作主要集中在兩個方面：1.研究催化反應機理。2.考察催化劑本身。但對復雜反應來說，紅外光譜法用于前者往往受到限制，這是因為反應物、中間物以及最終產物的光譜疊加，大大增加了譜圖解析的困難，再者,儀器的掃描速度也難以截獲快速反應中壽命短促的中間物的信息，雖然“時間分辨光譜”附件的出現，已可使跟蹤速度提高到微秒級，但對反應體系的苛刻要求，以及實驗操作的復雜，又使一般實驗室望而生畏。然而如果用紅外光譜法來研究非均相過程中另一主角催化劑的表面微觀狀態，則困難往往要小得多。

　　這種觀察固體催化劑表面微觀狀態的測定也稱催化劑的表面表征，或簡稱催化劑表征。當用紅外光譜法來進行這類表征時，不是直接測定催化劑本身的譜圖，而是借助所謂的“探針分子”，用探針分子吸附物種的紅外特征峰位置和強度來獲得所需要的信息。