優勢特點：

1）樣品處理開（kāi）始後樣品池中真空度可達到10^-3 Pa；
2）樣品測（cè）量過程（chéng）中各樣品可同時或分別（bié）進行預處理（lǐ）、吸附、脫附探針分子；
3）測量所需探針分子為酸性或堿性分子，高硼矽玻璃材質避免了各類氣體的相（xiàng）互汙染；
4）真空處理係統由機械泵與玻璃四級擴散泵串聯組成，可滿足樣品測（cè）試所需的高真空度的要求，具有抽速快、體積小、噪音低、操作（zuò）簡單、使用方便等特點；
5）低真空部分主要是抽除係（xì）統中的高濃度氣體或吸附的殘餘氣體；
6）各部分（fèn）節門選用高硼矽玻璃節門，滿足係統高真空的要求，透明性操作，便於調試；
7）真空測量儀使用（yòng）數顯高精密真空計；
8）本係（xì）統所（suǒ）配透過式石英紅外（wài）吸收池，可對樣品進（jìn）行陪燒、流動氧化還原、抽空脫氣、吸附反（fǎn）應（yīng）等處理（lǐ）過程（chéng），可隨時移入或移出到紅（hóng）外光譜儀的光路中（zhōng）進行實驗，對樣品的加熱溫（wēn）度（dù）最高可達450度；
9）波紋管更（gèng）換方便。
10）高真空係統和原位紅外吸收池（chí）可按客戶要求進行更改和定製（zhì）。

產品應（yīng）用：

1 吸附（fù）態研究和催化劑紅外光譜表（biǎo）征

   紅外光譜已（yǐ）經廣泛應用於催化劑表麵性質的研究，其中有效和廣泛應用的是研究吸附在催化劑表麵（miàn）的所 謂“探針分子”的紅外光譜，如：NO、CO、CO₂、NH₃、C₃H₅N等，紅外光譜表征可以提供催化劑表麵尤（yóu）其是原（yuán）位反應條件下催化劑表麵存（cún）在的“活性中心”和表（biǎo）麵吸附物種的信息，因此對於揭示催（cuī）化（huà）反應機（jī）理十分重要。

1.1 CO吸附態（tài）研究

   CO具有很高的紅外（wài）消光係數，其（qí）未充滿的空軌道很容（róng）易（yì）同過（guò）渡金屬相互作用，同時許多重要的催化反（fǎn）應如羰（tāng）基（jī）合成、水煤氣合成、費托合成（chéng）等均與CO密切相關，因此，研究CO在過渡金屬表（biǎo）麵的吸附態是一項十分（fèn）廣泛的研究課（kè）題。

1.2催化劑表麵組成測（cè）定

   合金催化劑表麵組成與體相組（zǔ）成的（de）差異會導致（zhì）催化劑的性能顯著不同，因此，測定催化劑的表麵組成對理（lǐ）解反應的活性位相（xiàng）當重要。利用兩（liǎng）種氣體混合物在雙組份過渡金（jīn）屬催化劑表麵上的競爭吸附，並通過紅外光譜測（cè）定其強度，可以方便地（dì）測定雙金屬負載催化劑（jì）的表麵組成。典型的（de）例子是CO和NO在Pt-Ru雙金屬催化劑上共吸附的紅外光譜（pǔ）。

1.3幾何效應和電子（zǐ）效（xiào）應研究

   在高分散（sàn）金屬催化劑中引入第二金屬（shǔ）組元，由於金屬間的幾何效應和電子效應可（kě）顯著改變催化劑（jì）的吸附性能（néng）從而改（gǎi）變催化活性。如在Pd-Ag/SiO₂催化劑體係中（zhōng），Ag對Pd起稀釋作（zuò）用，當Ag含量（liàng）增加，成雙存在的Pd濃度減少，因而橋式CO減少，線式CO增加，說明幾何效應（yīng）改變了CO在Pd-Ag/SiO₂體係中的吸附性能，同時，隨Ag含量的（de）增加，CO吸附譜帶紅移加大，說明Pd-Ag之間存在電子效應。

1.4吸附分子相互作用研究

   CO吸（xī）附在過（guò）渡金屬表（biǎo）麵時存在d-π反饋，n_co同（tóng）d-π反饋程度有有關，而d-π反饋程度與金屬本身（shēn）的d軌（guǐ）道情況有關（guān），因此，通（tōng）過CO吸附態（tài）的（de）紅外吸（xī）收光譜的化學（xué）位移，可以（yǐ）考察其（qí）它分子與CO共同吸附時導致的分子與金屬組元（yuán）之間的電子轉移過程（chéng）。如：當能夠給（gěi）出電子的Lewis堿與CO共吸附在Pt上時，根據d-π反饋原（yuán）理，吸附在Pt上的CO伸縮振動（dòng）向低波數位移，而當能夠接受電子的受體與CO共吸附在Pt上時，根（gēn）據（jù）d-π反饋原理，吸附在Pt上的CO伸縮振動向高（gāo）波數位移。

2 氧化物、分子篩催化劑的紅外（wài）光譜表（biǎo）征

2.1 固體（tǐ）表麵酸性測定

   固體表麵酸性（xìng）位一般可看作是氧化物催化劑表麵的活性位。在眾多催化反應如催化裂化、異構化、聚合等反應中烴類分子與表麵酸性（xìng）位相互作用形成正碳離子，該正碳離（lí）子是反應的（de）中間物種。正碳離（lí）子理（lǐ）論可以成功解釋烴類在酸性表麵上的反（fǎn）應，也對（duì）酸性位的存在提供了有力證明。

   為了（le）表征固體酸催化劑的性質，需要測定表（biǎo）麵（miàn）酸性位的類型（xíng）(Lewis酸，Bronsted酸)、強度和（hé）酸量。測定表麵酸性（xìng）的方法很多，如堿（jiǎn）滴（dī）定法、堿性（xìng）氣體吸附法、熱差法等，但這些方法都不能區分L酸和B酸部位。紅外光譜法則（zé）廣泛用來研究固體（tǐ）催化劑表麵酸性，它（tā）可以有效區分L酸和B酸，在該方法中，常用堿性吸附（fù）質如氨、吡啶、三甲基胺、正丁胺等來表征酸（suān）性位，其中應用比較廣泛的是吡啶和（hé）氨。

2.2 氧化物表麵羥基的研究

   氧（yǎng）化物尤其（qí）是大比表麵的氧化物的表麵結構羥基同許多（duō）催化（huà）反應如脫水反應、甲酸分解反應等有關，而表麵結構羥基的性質又同表麵酸性（xìng）有密切的（de）關係，多年來，人們對（duì）氧化物表麵羥基進行了大量的（de）研究，其中大部（bù）分研究著眼於氧化物表（biǎo）麵羥基的結構、性質以及同酸性中心的關係，進而（ér）同催化劑的反應性能相關聯。研究催化劑（jì）表麵結構羥基的方法很多（duō），但（dàn）卓有成效的是紅外光（guāng）譜法。

2.3 氧化物表麵氧物種研究

   甲（jiǎ）烷是烴類分子中結構簡單、對稱、化學（xué）惰（duò）性的分子，從基礎研究角（jiǎo）度認識以（yǐ）甲烷（wán）為代表的低碳烴類活（huó）化機理具有極（jí）大的學術意義。但是，甲烷分子很難（nán）吸附在催化劑表麵上，因此很難直接（jiē）觀察到它在氧化物表麵的活化過程。而氧化物表麵（尤其堿性氧化物表麵（miàn））的氧物種研究由於表麵存在一（yī）層（céng）穩定的碳酸鹽使得對其研究十（shí）分困（kùn）難。鑒於上述原因，氧（yǎng）化物表麵氧物（wù）種的研究一直沒有取得重大進展。近年來采用了“化（huà）學捕集”技（jì）術、同位素交換技術和低溫原位紅外光譜（pǔ）方法相結合應（yīng）用於上述研究取得了一些關於表麵氧物種和甲烷活化的重要信息。

3 原位紅（hóng）外光譜應用於反應機理研究

    長期以（yǐ）來（lái）人們研究了各（gè）種分子在催化劑（jì）表麵的吸附態並獲得了許多重要的信息，但是這些（xiē）信息都（dōu）是在反應沒有發（fā）生時測得的。而（ér）反應條件下的吸附物種的類型、結構、性能與吸附條件（jiàn）下（xià）的吸附物種的類型、結構（gòu）、性能有很大差別，因此，僅（jǐn）利用吸附條件下（xià）分別測得的吸附物種信息無法準確闡（chǎn）明反應機理，為此，進（jìn）行反（fǎn）應條件下吸附物種的研究十分必要。而在反應條件下催化劑表麵吸附（fù）的物種並未都參與反應，因此如何在多種吸附物（wù）種中（zhōng）識別出參與反應的“中（zhōng）間（jiān）物種”是非常重要的課題。原位紅（hóng）外光譜可以測量催化劑在反應狀態（tài）下吸附物種的動態行為，因此可以獲得催化劑表麵物種的動態信息，並可（kě）據此推斷反應機理。

詳細介（jiè）紹：
   原位（wèi）紅（hóng）外光譜表征高真空係統是用於測定催化劑表麵組成、吸附、酸性、物種、表麵羥基及反應機理的專用設備（bèi），包（bāo）括高真空係統和原位紅（hóng）外吸收池兩部分（fèn），可以配合Bruker布魯克等主要紅（hóng）外光譜儀進行氨、吡啶、一氧化碳、一氧化氮（dàn）、甲醇、乙醇等化合物的（de）化學吸附測定及反應機理研究。
   催化劑表征對於了（le）解（jiě）催化劑結構和組成在（zài）預處理、誘導（dǎo）期和（hé）反應條件下以及再生過程中所發生的變化是至關重要（yào）的。催化反應機理的知識、特別是結構、動（dòng）態學和沿催化反應途徑中生成的反應中間物的能量學可為開發（fā）新（xīn）催化劑和（hé）改良現有催化（huà）劑提供更深刻的認（rèn）識。原位譜學觀察又是（shì）闡明反應機理、分子與（yǔ）催（cuī）化劑相互作（zuò）用的動態學和中間物結構的有效的技術。這些研究（jiū）還可以提供有關催化劑和底物相互作（zuò）用及有關活化勢壘的熱力學（xué）方麵信息。反應（yīng）機理（lǐ）和動力學的研究，特別是對催化反應中間物的原位觀察（chá），對發展催化科學是非常必要的。因為這（zhè）樣的（de）研究結果提（tí）供了催化作用的全（quán）麵知識，並有助於闡明催化（huà）劑結構（gòu）和（hé）功能的（de）關係。

•    高真空係（xì）統由玻璃四級擴（kuò）散泵、真空泵、精密（mì）真空表、電離規、集氣瓶、球形安瓶、製（zhì）備瓶、可伐、真空活塞等組成。該係（xì）統的高（gāo）真空是通過一台優質低噪聲的機械泵和一台玻璃四（sì）級擴散泵組（zǔ）成的機組而（ér）獲（huò）得。
     原位紅外吸收池由石英製成，分樣品台和真空密封窗（chuāng）口（kǒu）兩部（bù）分。樣品台帶有加熱組件、熱電（diàn）偶（ǒu）、冷卻係統和氣體引入（rù）係統；真空密封窗（chuāng）口由冷卻係統和CaF₂窗片組成。該（gāi）吸收池采用透射模式進行紅外光譜表征，可對樣品進行焙（bèi）燒、流動氧化還原、抽空（kōng）脫氣、吸附反（fǎn）應等處理過（guò）程，可隨時移入或移出到紅（hóng）外光譜儀的光路中，也可利用配備的延長管路進行原位表征實驗。樣品的加熱采用程序升溫方法控製溫度，最高溫度可達450℃。標準配置的吸收池窗口材料為CaF₂，工作區間為（wéi）4000—1000cm^-1，也可按用戶需要配置其他窗口材（cái）料。
  
  

表1 紅外窗口材料的性質

兩個麵（miàn）上的反射損失, NA 不透明。

玻璃高真（zhēn）空（kōng）係統部分組成及說明：
      請參閱圖1所示，本（běn）玻璃高真空實驗測試係統，主要應（yīng）用紅外光譜催化劑（jì）原位表征、催化劑表麵吸附物種和催化劑表征方麵（探針分子的紅外光（guāng）譜）以及（jí）反應動態學方麵的研究。
      該（gāi）係統包括（kuò）由機械真空泵A，真空波紋管B，可伐KF接頭C，緩衝球D，組成一級真空泵，用於抽取低真空段，該部分真空可以抽取到1.0Pa；玻璃（lí）擴散（sàn）泵E，用於提（tí）升真空度，提升真空度到10^-2-10^-3Pa，此為二級真空泵，液氮冷阱F，用於冷卻係統中雜質氣體，也有利於（yú）幫助提高真空度；真空規管G和精密真空表J，分別用於測量係統的（de）高真空度及低真空度；玻璃球瓶H、I為儲氣瓶，用於儲存備（bèi）用純化好（hǎo）的氣體；玻璃管P為高真空部，為工（gōng）作玻璃管（guǎn），為該係統的核心部分（fèn）；玻（bō）璃管Q為（wéi）低真空部，用於（yú）連接測試樣品池M，進氣接口Ｌ，為（wéi）工作管Ｐ服務，並（bìng）實現高低真空的轉換；玻璃製備瓶K，用於氣體的純化與製備；製（zhì）備安瓶N，用於液（yè）體的純化與製備；該係統全部采用（yòng）玻璃真空閥門，更好的保證了氣密（mì）性，02,03為三通（tōng）玻璃真空閥門（詳圖2），01、04、05、06、07、08、09、10、11為二通玻（bō）璃真空閥門（詳圖3）。
     本實用（yòng）新型中所采用的管路（lù）均為玻璃管路（lù），所采用的（de）閥門（mén）均為（wéi）玻璃高真空閥門，真空閥門可以保證係統使用過程中不會產生漏氣或緩慢滲漏的情形。圖1-C中不鏽鋼管與玻璃管路采用可伐（Kovar）連接。