Διακριτές διαμορφώσεις οξοβολφραμικών (WOx) θέσεων υποστηριγμένων σε TiO2 (Anatase) και TiO2 (P25)
Loading...
Date
Authors
Ανδρικογιαννόπουλος, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Ο σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η μελέτη και η σύγκριση της στερεοχημικής δομής των καταλυτών WO3, υποστηριγμένων σε δύο πολυμορφικές διαμορφώσεις του φορέα της Τιτάνιας, την TiO2(P25) και την TiO2(anatase). Οι καταλύτες WO3 σε φορείς TiO2(P25) και TiO2(ana-tase) παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού σε διάφορες φορτίσεις. Μελετήθηκαν με χρήση φασματοσκοπικής μεθόδου Raman, υπό ελεγχόμενες in situ συνθήκες, έγινε έτσι επιτρε-πτή η εκτενέστερη μελέτη των δομικών χαρακτηριστικών των καταλυτών και των αλλαγών τους, που λαμβάνουν χώρα με τη μεταβολή της θερμοκρασίας και της φόρτισης. Σε συνδυασμό με την φασμα-τοσκοπία Raman σε συνθήκες in situ και στατικές, αυτήν της FTIR in situ, καθώς και πειραμάτων ισοτοπικής υποκατάστασης 18O2/16O2 εξήχθησαν χρήσιμες και συμπληρωματικές πληροφορίες για τη μελέτη των δομικών χαρακτηριστικών των καταλυτών σε μοριακό επίπεδο.
Η στερεοχημική δομή των εναποτεθειμένων επί της τιτάνιας οξο-βολφραμικών ειδών εξαρτάται άμεσα από τη φόρτιση και τη θερμοκρασία. Κατά τη λήψη των φασμάτων, βρέθηκε ότι έχουν δη-μιουργηθεί 3 διαφορετικές διαμορφώσεις οξοβολφραμικών ειδών στον καταλύτη. Το Species-I, το οποίο υπερισχύει σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και εμφανίζεται σε υψηλότερους κυματαριθμούς, το Species-II, που κυριαρχεί στις υψηλές θερμοκρασίες και εμφανίζεται σε χαμηλότερους κυματα-ριθμούς. Τα δύο αυτά είδη είναι mono-oxo, δηλαδή έχουν ένα τερματικό δεσμό (W=O), όπως επι-βεβαιώθηκε και από την ισοτοπική υποκατάσταση. Το τρίτο είδος, Species-III, εμφανίστηκε σε χαμη-λές θερμοκρασίες και είναι πιθανότατα di-oxo είδος, δηλαδή αποτελείται από δύο τερματικούς δε-σμούς W=O [W(=O)2]. Το συμπέρασμα αυτό προκύπτει από τις κορυφές της συμμετρικής και αντι-συμμετρικής δόνησης που εμφανίζονται στην υπέρυθρη φασματοσκοπία. Όσον αφορά την επί-δραση της φόρτισης, το είδος I υπερισχύει σε χαμηλές φορτίσεις ενώ το II στις υψηλές, και παράλ-ληλα το είδος III εμφανίζεται κυρίως στις ενδιάμεσες φορτίσεις.
Το φαινόμενο της εξέλιξης της δομής/διαμόρφωσης των ειδών (WOx)n κατά τη μεταβολή της θερ-μοκρασίας φαίνεται να είναι αντιστρεπτό, καθώς οι διαμορφώσεις που κυριαρχούν σε υψηλές θερ-μοκρασίες μπορούσαν να αποκατασταθούν μετά από προγραμματισμένη ψύξη και επαναθέρμανση και λήψη όλων των φασμάτων κάθε θερμοκρασίας.
Description
Keywords
Βολφράμιο, Τιτάνια, Φασματοσκοπία