Page 162 - 《精细化工》2023年第9期
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·2010· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
孔容及平均孔径明显更大。更大的比表面积带来更
多的 CO 活化位点,而孔容越大说明样品中介孔越丰
富,有利于气固催化反应的进行 [16] 。因此,煅烧温度
550 ℃下共沉淀法合成的 InZr-C 织构性质更佳。
2.2.5 XPS 分析
InZrO x 的 In 3d XPS 谱图如图 8a、b 所示。由图
8a 可知,In 元素在结合能 451.7 和 444.2 eV 处有两
个峰,分别对应 In 3d 3/2 和 In 3d 5/2 ,而 In 3d 5/2 轨道
只存在一个结合能为 444.7 eV 左右的拟合峰,说明
InZrO x 表面只存在 In 3+[7] 。共沉淀法合成的氧化物
3+
InZr-C(InZr-550 ℃)的 In 3d 5/2 核心能级为 444.2
3+
eV,水热法合成的氧化物 InZr-H 的 In 3d 5/2 核心能
级为 444.1 eV,说明共沉淀法合成的氧化物 InZr-C
的 In—O 化学键强度更强。共沉淀法合成的氧化物
InZr-C 中 In 的峰强度与水热法合成的氧化物 InZr-H
相比较弱,说明共沉淀法合成的氧化物 InZr-C 表面
In 元素浓度较小,与表 2 的 EDS 结果相符。由图
8b 可知,在不同煅烧温度下制得的 InZrO x 样品中,
煅烧温度为 550 ℃制得 InZrO x 的结合能最高,说明
其中的 In—O 化学键强度最强,因此其催化效果更好。
图 8 不同合成方法(a、c、e)及煅烧温度(b、d、f)
下制得产物的 In 3d(a、b)、Zr 3d(c、d)、O 1s
(e、f)的 XPS 谱图
Fig. 8 In 3d (a, b), Zr 3d (c, d), O 1s (e, f) XPS spectra of
products by different synthesis methods (a, c, e) and
at calcination temperatures (b, d, f)
InZrO x 的 Zr 3d XPS 谱图如图 8c、d 所示。Zr
3d 5/2 和 Zr 3d 3/2 两个特征峰结合能分别为 182.5 和
4+
184.8 eV,证明 Zr 元素以 Zr 的形式存在于氧化物
中。共沉淀法合成的氧化物 InZr-C(InZr-550 ℃)
结合能和 Zr 峰强度更高,说明共沉淀法合成的氧化
物 InZr-C 中 Zr—O 化学键强度更强,氧化物 InZr-C
表面 Zr 浓度更高;煅烧温度 550 ℃下制得的 InZrO x
结合能更高,Zr—O 化学键强度更强,说明 Zr 大部
4+
分都以 Zr 形式进行掺杂,InZrO x 固溶体结构更完
整,催化效果更好。
InZrO x 的 O 1s XPS 谱图如图 8e、f 所示。由图
8e、f 可知,InZrO x 表面存在缺陷氧(O defect )和晶
格氧(O lattice ) [17] 。共沉淀法合成的氧化物 InZr-C
(InZr-550 ℃)缺陷氧的含量更高,氧空位含量更