浅谈分析化学与催化化学研究的关系.

浅谈分析化学与催化化学研究的关系

2012-03-20

论文导读:分析化学为催化化学研究提供了各种优良的分析测试技术作为表征手段，促进了催化化学研究的发展。另一方面，催化化学研究的发展对分析化学仪器的研制、改进及分析化学理论的发展具有促进作用。本文论述了分析化学在催化研究中的应用以及催化研究对分析化学发...

分析化学为催化化学研究提供了各种优良的分析测试技术作为表征手段，促进了催化化学研究的发展。

另一方面，催化化学研究的发展对分析化学仪器的研制、改进及分析化学理论的发展具有促进作用。本文论述了分析化学在催化研究中的应用以及催化研究对分析化学发展的作用。

分析化学催化化学催化化学的发展与催化剂表征技术密切相关。催化剂的表征及了解催化剂在催化反应过程中所起的作用，是开发新的催化剂必不可少的步骤。分析、测定催化剂在使用过程中的各种性能变化，为改进已有催化性能、新催化剂的设计和开发提供了重要信息。在催化化学研究中，需要有催化活性中心的性质、中间化合物的结构反应活性、中毒物质等信息支撑。

原子光谱、紫外可见吸收光谱、拉曼光谱、核磁共振谱、质谱、红外光谱和X光电子能谱等现代分析测试技术等可提供这些重要信息，为催化化学的发展起到了较大的促进作用。另外一方面，催化化学的发展又为分析化学的发展提供了一个新的机遇，如发展新的实时、原位分析技术是当前分析化学的一个研究热点。

催化化学研究中的分析化学拉曼光谱在催化科学研究中的应用拉曼光谱是一种重要的现代分子光谱技术，被广泛应用于化学、物理和生物科学等诸多学科领域，是研究物质分子结构的有力工具。拉曼光谱在催化研究中的作用主要体现在以下几点。

提供催化剂本身以及表面上物种的结构信息。

实现原位条件下的催化研究。可对催化剂制备过程从水相到固相进行实时研究。研究人员使用拉曼光谱在催化化学研究中做了大量工作，如催化剂积炭失活研究、担载型金属氧化物催化剂的研究、杂原子分子筛表征及分子筛合成过程的研究、有机物在无机氧化物担体上的分散研究。

紫外可见光谱在催化科学研究中的应用分子的紫外－可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外－可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱是催化剂表征的常用技术。黄冠等采用紫外等光谱技术表征了采用甲壳素和四苯基铁卟啉制备高分子金属卟啉固载物2－甲壳素四苯基铁卟啉，测定了铁卟啉在甲壳素上的表观吸附常数，研究了其催化性能。研究结果表明:四苯基铁卟啉能牢固地固载在甲壳素上，其表观吸附常数为6.80×104 L.mol－1。

在无溶剂，无助催化剂和还原剂的体系中，它能高效催化空气氧化环己烷生成环己酮和环己醇。张义华等以四丙基溴化铵(TPABr)作模板剂、氨水作碱

源，以四氯化钛部分取代钛酸四丁酯作钛源，成功地合成了钛硅分子筛。用紫外可见光谱等手段进行表征的结果显示，样品呈现MFI拓扑结构特征。同经典合成体系的TS－1相对比，在紫外谱图上，样品未出现锐钛矿TiO2的特征吸收，证明混合钛源更有利于钛原子进入分子筛骨架内。

红外光谱在催化研究中的应用红外光谱是物质分子受红外光照射后、分子吸收部分红外光、使分子中原子的振动能级和转动能级跃迁所产生的分子吸收光谱。目前，红外光谱不但可以鉴定有机化合物，还可用于催化过程的吸附、催化剂体相和表面结构、催化过程以及动力学的研究。Centi等用红外光谱技术对Cu/Al2O3脱硫机理进行了研究。

原子光谱在催化研究中的应用现代分析测试技术中非常灵敏、可靠的原子吸收光谱、原子发射光谱技术也在催化研究中有一定的应用。唐洁渊等利用电化学技术合成的聚合漆(EPU)与氯化钴的异丙醇溶液反应，得到电化学聚合漆酚钴配合物膜。经原子发射光谱等手段进行表征并确定其结构。

刘寿长等采用沉淀法和化学混合法，制备了用于椰子油加氢改性的Ni/硅藻Ni/SiO2催化剂，用原子吸收光谱等手段，对催化剂和产物进行了物理和化学表征。

色谱分析技术在催化研究中的应用色谱分离分析技术在催化研究中应用广泛。杨永坛等建立了催化柴油馏分中各种氮化物类型分布的气相色谱－原子发射光谱分析方法，对某典型催化柴油中的73个氮化物进行定性，计算了各种氮化物的保分析化学为催化化学研究提供了各种优良的分析测试技术作为表征手段，促进了催化化学研究的发展。

另一方面，催化化学研究的发展对分析化学仪器的研制、改进及分析化学理论的发展具有促进作用。

本文论述了分析化学在催化研究中的应用以及催化研究对分析化学发展的作用。关键词:分析化学催化化学催化化学的发展与催化剂表征技术密切相关。催化剂的表征及了解催化剂在催化反应过程中所起的作用，是开发新的催化剂必不可少的步骤。

分析、测定催化剂在使用过程中的各种性能变化，为改进已有催化性能、新催化剂的设计和开发提供了重要信息。在催化化学研究中，需要有催化活性中心的性质、中间化合物的结构反应活性、中毒物质等信息支撑。