ІЧ-СПЕКТРОСКОПІЧНИЙ АНАЛІЗ СКЛАДНОГО ОКСИДНОГО КАТАЛІЗАТОРА 50%Cu3(PO4)2•50%Ni3(PO4)2

Анотація

Встановлено, що частоти та інтенсивності смуг поглинання ІЧ-спектрів одержаного повітряно-сухого зразка 50%Cu₃(PO₄)₂∙50%Ni₃(PO₄)₂ та прожареного при оптимальній температурі термообробки 600^оС характеризуються значним поглинанням в області валентних (3460-3020 см^-1) та деформаційних (2360-1400 см^-1) коливань гідроксильних ОН-груп молекул води. Валентні коливання фосфат-іону найбільше проявляються в продуктах дегідратації у вигляді чітких смуг в області частот поглинання 1110-410 см^-1. Для дослідженого зразка спостерігаються три смуги поглинання в області: 3188,72 см^-1, 1621,84 см^-1 та 1434,78 см^-1. Вони підтверджують існування двох видів молекул кристалогідратної води, які характеризуються різними енергіями водневого зв’язку. У процесі термічної обробки синтезованого зразка у інтервалі температур 120-700^оС відбувається процес дегідратації. При цьому на одержаних ІЧ-спектрах поступово зменшуються інтенсивності смуг поглинання в області валентних та деформаційних коливань молекул води. Явище ускладнення спектру ортофосфат-іону додатковими смугами поглинання очевидно пов’язане із викривленням структури тетраедру в реальних кристалах та зниженням його симетрії. Воно може бути наслідком як низької симетрії оточення, так і збурення аніону ортофосфату РО₄^3– молекулами води при виникненні міжмолекулярних водневих зв'язків. Також це може бути обумовлене можливою додатковою координацією ортофосфатного аніону з катіонами металів Сu²⁺ та Ni²⁺. Прожарювання зразка при кінцевій температурі термообробки 700^оС призводить до одержання безводної ортофосфатної системи. Це призведе і до зниження величини поверхневої кислотності та каталітичної інертності зразка.

Ключові слова: каталізатор; гетерогенний каталіз; фосфати; складні оксиди; окиснення; н-алкани; вуглеводні; етан; етилен; ІЧ-спектроскопія.