| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη της δομής καταλυτών VOx υποστη-ριγμένων σε TiO2 (P25) με μεθόδους φασματοσκοπίας Raman και IR. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα με τρεις φασματοσκοπικές μεθόδους χαρακτηρισμού, in situ Raman (μόνιμη ροή 20% O2/He),in situ IR (μόνιμη ροή 20% O2/He) και static Raman (σταθερή ατμόσφαιρα Ο2). Η χρήση της φασματοσκοπίας Raman, υπό ελεγχόμενες συνθήκες (in situ), επέτρεψε την εκτενέστερη μελέτη των δομικών χαρακτη-ριστικών των καταλυτών και των αλλαγών τους, που λαμβάνουν χώρα με τη μεταβολή της θερμοκρα-σίας και της φόρτισης. Ο συνδυασμός της δονητικής φασματοσκοπίας Raman και ισοτοπικής εναλλα-γής 18O/16O χρησιμοποιήθηκε για εκτενέστερη διερεύνηση, επιδιώκοντας τη διεξαγωγή συμπερα-σμάτων για τα δομικά χαρακτηριστικά τερματικών απολήξεων (μονο-οξο ή πολυ-όξο χαρακτήρας) των μοριακών διαμορφώσεων στην διεσπαρμένη φάση.
Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε θερμοκρασίες 120, 175, 250 και 430 oC και φορτίσεις 0.4, 0.74, 1.1, 2.0, 4.0 και 5.5V/nm2. Με βάση τα αποτελέσματα προκύπτει ότι υπάρχει ετερογένεια στις δομές VOx που σχηματίζονται. Εντοπιστήκαν τρία διαφορετικά είδη τα οποία ονομάζουμε είδος (Ι), (ΙΙ) και (ΙΙΙ) για φορτίσεις μέχρι 2.0 V/nm2, και είδος (IA), (IIA), (IIIA) για τις φορτίσεις 4.0 και 5.5 V/nm2. Τα είδη (Ι), (IA) και (ΙΙ), (IIA) θεωρούνται μονομερή με mono-oxo τερματική απόληξη, δηλαδή έχουν ένα τερματικό δεσμό V=O, ενώ το είδος (ΙΙΙ), (IIIA) θεωρείται di-oxo, δηλαδή έχει δύο τερματικούς δεσμούς V=O. Επιπλέον, παρατηρήθηκαν και γεφυρωτικοί δεσμοί για φορτίσεις μεγαλύτερες από 1.1V/nm2 , που ονομάστηκαν (IV), (IVA).
Από την ανάλυση των φασμάτων συμπεραίνεται ότι το είδος (Ι) παραμένει σταθερό με την αύξη-ση της φόρτισης πάνω από 2.0 V/nm2. Ο σχηματισμός του είδους (ΙΙ) ευνοείται από την αύξηση της θερμοκρασίας και της φόρτισης. Επιπλέον το είδος (ΙΑ) φαίνεται να παραμένει σταθερό με αύξηση της φόρτισης και το είδος (ΙΙΑ) ευνοείται με αλλαγή φόρτισης από 4.0 σε 5.5 V/nm2 ενώ είναι το επι-κρατέστερο είδος. Το είδος (ΙΙΙ) ευνοείται από την μείωση της θερμοκρασίας και την αύξηση της φόρ-τισης, ενώ ο πληθυσμός του φαίνεται να είναι μικρότερος από τα είδη (Ι) και (ΙΙ). Η μείωση της θερμο-κρασίας φαίνεται να προκαλεί μετασχηματισμό του είδους (ΙΙ), (IIA) σε είδος (ΙΙI), (IIIA). Τέλος, οι γεφυ-ρωτικοί δεσμοί δεν επηρεάζονται από τη μεταβολή της θερμοκρασίας.
|
|---|
