Изучение поверхности наночастиц с использованием метода EXAFS спектроскопии молекул-зондов

• Автор: Кривенцов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 100 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

.

1.1 АДСОРБЦИЯ О РГАНИЧЕСКИХ И МЕТДЛЛООРГАИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ НА ОКСИДАХ И ИХ А1АЛОГАХ

1.2 Исследование активных центров на поверхности методами ИК, ЭПР

и ЯМР спектроскопии

1.3 Исследование адсорбции на поверхности монокрнсталлоз методами ДМЭ

1.4 ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ НА ПОВЕРХНОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ МЕТОДОМ

ПОВЕРХНОСТНОГО ЕХАГБ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ЛИТЕРАТУРНОГО ОБЗОРА

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ в

2.1 МЕТОДИКА ЕХАРЭ СПЕКТРОСКОПИИ.
2.1.1 Методики регистрации спектров поглощения.
2.1.2 Методика выделения дальней тонкой структуры из рентгеновских спектров поглощения
2.1.3 Методика определения структурных характеристик из спектров Х45
2.1.4 Проведение измерений ЕХАИЗ спектров при адсорбции молекулзондов.
2.2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ЗОНДОВ.
Этапы подбора зондов и отработка методики адсорбции
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ .
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СУЛЬФИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ
ММОАЬ.О С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕЛЕНОФЕНА
3.1 ОБОС1ОВАННП ВЫБОРА СИСТЕМЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.4 ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 3
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ АЛЮМОНИКЕЛЕВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ СИНТЕЗА
НИТЕВИДНОГО УГЛЕРОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕЛЕНОВОДОРОДА.
4.1 Обоснование выбора системы для исследования
3.2 Методика эксперимента
3.3 Результаты и обсуждение
4.4 ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 4
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ КАТАЛИЗАТОРОВ гЮ, НАНЕСЕННЫХ НА СИЛИКАГЕЛЬ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЕДИНЕНИЙ СЕЛЕНА
5.1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
5.2 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
5.3 ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 5
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ КАТАЛИЗАТОРОВ аГЕО, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЕДИНЕНИЙ СЕЛЕНА ..
6.1 Обоснование выбора системы для исследования
6.2 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
6.2 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
6.3 Выводы ИЗ ГЛАВЫ 6
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Данная диссертационная работа выполнена в лаборатории спектральных методов Института катализа СО РАН в соответствии с общими планами научноисследовательских работ института по теме . Развитие современных физикохимических методов исследования, обеспечивающих изучение механизма катализа, структуры катализаторов и адсорбированных молекул в реальных условиях каталитических процессов, номер Гас. Программы СО РАН. Физикохимические исследования химической связи, структурных и термодинамических свойств веществ и материалов, в том числе в ходе их превращений, Программы Президиума РАН Фундаментальные проблемы физики и химии наноразмерных систем и наноматериалов и в рамках проекта РФФИ 0, за период с по гг. Цель работы. Целью данной работы являлось создание методики изучения реальной структуры поверхности наночастиц и строения поверхностных дефектов. В качестве таковой предлагается методика декорирования поверхности молекуламизондами содержащими атом тяжелого элемента за окружением которого можно следить методом ЕХАРБ спектроскопии. Научная новизна работы. Впервые показана принципиальная возможность использования молекулзондов для исследования поверхности дисперсных материалов методом ЕХАРБ спектроскопии. Впервые определены подходы к изучению реальной структуры поверхности наночастиц с использованием данной методики, для чего были сформулированы требования к подбору молекулзондов и методикам проведения адсорбции, а также требования к кругу объектов пригодных для исследования. Отработаны методики адсорбции молекул зондов на поверхность исследуемых наночастиц и методики регистрации ЕХАИБ спектров. Впервые методом ЕХАИБ адсорбции молекулзондов, проведено исследование селенированного диоксида циркония, нанесенного на силикагель. Показано, что селен не связан с цирконием, а закреплен преимущественно в произвольных положениях на поверхностных ОНгруппах в силикагеле. РеООН. Показано, что адсорбция селеноводорода происходит на дефекты, типы которых различны для различных предшественников. Показано, что рабочие грани катализатора имеют сложную структуру в виде ступенек малой высотой и протяженностью. ММогАгОз. МоБ2. Практическая значимость. Была создана методика для изучения реальной структуры поверхности наночастиц и поверхностных дефектов, путем декорирования поверхности молекуламизондами различной природы, содержащими атом тяжелого элемента, за окружением которого можно следить методом ЕХАББ спектроскопии. Данная методика применима к достаточно широкому кругу объектов, в частности для нанесенных катализаторов оксидных, сульфидных и металлических и имеет мало ограничений по сравнению с традиционными методами, используемыми для исследования поверхности наночастиц. Основные положения выносимые на защиту. Методика определения локальной структуры поверхности наночастиц методом ЕХАЕБ с применением молекулзондов. Результаты исследования поверхности наночастиц оксидов железа. Результаты исследования селенированного диоксида циркония, нанесенного на силикагель. Результаты исследования строения активного центра в сульфидном катализаторе гидрообесссривания. Результаты исследования строения поверхности металлического 1 катализатора получения нитевидного углерода. Личный вклад автора. Все результаты, приведенные в диссертации, получены либо непосредственно самим автором, либо в соавторстве. Апробация работы. Результаты докладывались и обсуждались на X, XI, XII, Всероссийских конференциях по использованию синхротронного излучения Новосибирск, , , , IX Международной конференции по тонкой структуре рентгеновских спектров поглощения Гренобль, Франция, , Международной конференции памяти академика К. Публикации. Основной материал диссертации опубликован в 7 статьях в рецензируемых научных журналах и 8 тезисах докладов в материалах российских и международных конференций. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы. Объем диссертации составляет 0 страниц, включая рисунков и 5 таблиц. Библиография содержит 0 наименований.