具体测试对象:
无机半导体粉末光催化剂(TiO₂、ZnO等)
半导体光催化薄膜、掺杂及固溶体光催化剂
异质结光催化剂、负载型金属/半导体光催化剂、分子筛限域光催化剂等
原理:在光催化反应进行的同时,以红外光束透过或反射样品,实时采集红外吸收光谱。通过检测反应物消耗、中间体生成及产物累积过程中特征官能团振动频率的变化,识别催化剂表面吸附物种及其演变,推断反应路径。常用模式包括漫反射红外傅里叶变换光谱和衰减全反射模式。
作用:识别光催化反应中间体与表面吸附物种,揭示反应物在催化剂表面的吸附构型与活化方式;追踪关键中间体生成与消耗的动态过程;区分不同反应路径的贡献,为光催化降解有机物、CO₂还原或水分解反应的机理阐明提供分子层面实验证据。
催化剂须具备足够的红外透过性或可压制成自支撑薄片,漫反射模式可适用于粉末样品。原位反应池须具备红外透明窗口与气密性,窗口材料须在测试波段无吸收干扰。样品在反应池内须可受控通入反应气或液体,并同时接受光照。催化剂粉末须与稀释剂充分研磨混匀以优化漫反射信号。测试前须对样品进行原位预处理以去除表面吸附杂质。
3.1水汽与二氧化碳干扰。
大气中水汽和CO₂在红外区有强吸收,若原位池密封不良或吹扫不充分,其旋转振动带叠加于样品光谱上,掩盖关键中间体信号,须持续用干燥氮气或惰性气体吹扫光谱仪光路。
3.2催化剂自身红外吸收覆盖。
部分氧化物催化剂在低波数区存在强晶格振动吸收,遮盖反应中间体的特征峰,须选择催化剂透射窗口区域进行谱图分析或采用同位素标记加以分辨。

复制产品链接
长按图片保存/分享
您好,请点击在线客服进行在线沟通!