Kết quả phân tích EPR

Một phần của tài liệu Nghiên cứu tổng hợp xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp cho phản ứng oxy hóa chọn lọc metan (Trang 59 - 60)

Để xác định các khuyết tật có trên cấu trúc vật liệu như sự hình thành các lỗ trống do mất các nguyên tử ô mạng, và các ion tự do có tính thuận từ, cũng như sự biến dạng về cấu trúc. Phương pháp EPR đã được sử dụng.

Hình 3.8. Phổ EPR của các mẫu

Phổ EPR của các mẫu dạng perovskite (Hình 3.8 a)) được đo ở nhiệt độ phòng cho thấy sự khác biệt lớn giữa các mẫu khi thay thế vị trí A trong cấu trúc ABO3. Đối với BaTiO3 gần như không có sự xuất hiện của các đỉnh tín hiệu. Điều này có thể do điều kiện phân tích được tiến hành ở điều kiện nhiệt độ thường đã không phát hiện được các khuyết tật có trên xúc tác này. Tiếp theo là hình dạng phổ EPR của MgTiO3 dạng sóng có thể là do sự mất mát của các vị trí Mg, từ đó tạo ra các lỗ trống giúp mẫu có tính thuận từ [58]. Điều đặc biệt là SrTiO3 xuất hiện hai đỉnh tín hiệu rõ ràng tương ứng với g= 2.013 và g= 1.981, kết quả này có thể xảy ra do hai lý do: Thứ nhất là một trong hai nguyên tử Ti lân cận chỗ trống oxy có thể bắt một điện tử, dẫn đến trạng thái hóa trị của nó giảm từ 4+ xuống 3+. Điều này dẫn đến hiệu ứng thuận từ có thể được phát hiện thông qua phép đo EPR và xác nhận sự hiện diện của các chỗ trống oxy, tại đỉnh g= 1.981 tương ứng với phức Ti3+ -VO và đỉnh g= 2.013 gần với điểm g= 2.004 ứng với sự ion hóa của Ba [59]. Thứ hai là hai đỉnh tín hiệu được ghi nhận là hai đỉnh gần với giá trị g= 2.004 và 1.974 ứng với vị trí mất Ti và Ba [60].

Mặt khác EPR của ZnO-CuO trên Hình 3.8 b) cũng xuất hiện hai đỉnh, trong đó đỉnh lớn ứng với g=3.482 và đỉnh thấp có g= 2.12. Mặc dù ZnO là vật liệu nghịch từ, nhưng với các khuyết tật là do sự hình thành của các lỗ trống Zn và sự thay thế ion Cu2+ trong ZnO. Sự chênh lệch cường độ tín hiệu giữa hai đỉnh là do sự biến dạng trục trong trường tinh thể [61].

51

Một phần của tài liệu Nghiên cứu tổng hợp xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp cho phản ứng oxy hóa chọn lọc metan (Trang 59 - 60)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(70 trang)