Renishaw Invia™显微镜使用者Carlos A. Carrero教授负责一个正在开发高级催化剂的小组,以将碳氢化合物转换为美国奥本大学化学工程系更有价值的产品。
Carlos A. Carrero教授与他的Renishaw Invia™Qontor®共焦拉曼显微镜
Carrero小组进行了基本研究,以改善和发展更有效和可持续的催化过程。他们旨在使用原位 /操作拉曼光谱学以收集分子,结构和机械见解。
催化是化学工业的关键组成部分
Carerro教授说:“该小组正在尝试通过组合来测量和理解支持的金属氧化物催化剂的氧化还原性能原位拉曼光谱与瞬时动力学研究。我们将这种方法称为“拉曼 - 谱系学”,它使我们能够在实际条件和实时直接从拉曼光谱中获得反应率(Operando情况)”。
如果有可能合理设计最佳催化系统,那将是催化研究的巨大进步。了解催化剂结构与反应性之间的相关性是实现这一野心的关键。
Carerro教授继续说:“由于氧化钒的众所周知的选择性氧化催化活性,并且由于分配给V = o振动的强烈拉曼信号,我们制备了良好的定义V/NB/SIO2催化剂并研究了Niobia(启动子)在氧化钒(主要活性部位)的氧化还原特性中的影响。”
对于这项工作,Carrero教授使用Renishaw的Invia™Qontor®共聚焦拉曼显微镜,因为当样品处于600°C约600°C的温度下,具有高的热背景时,它会提供高质量的拉曼数据。
Carrero教授描述了他选择Renishaw Invia系统的选择,“新Invia™Qontor®
Livetrack™功能在氧化还原周期期间保持样本焦点,是一个显着的浪费优势,同时在分析中提供了可靠性。同样,更快地更换激光器来运行特定的实验(例如快速校准和对齐方式)是很容易快速的。作为一名学者,我发现Invia显微镜非常友好地操作,这使我能够轻松地训练和吸引研究生和本科生,以使用拉曼光谱仪进行催化。在两年的激烈工作中,Invia系统表明它非常健壮。技术服务在快速解决任何问题的情况下非常有效。”
该小组获得了对支持二进制的催化活性的独特见解(M2oy)n/(m1oX)大部分和三元(m3oz)m- (m2oy)n/(m1oX)大部分金属氧化物催化剂。他们发现催化剂的有效性在很大程度上取决于:二维和三维M的存在2oy和m3oz物种;他们3:m2比率(每个组件的覆盖范围);以及他们的空间关系。
他们使用拉曼 - 谱射击药来直接从拉曼光谱中测量位点特异性(V = O)的反应速率。他们通过与质谱测量的总体(催化剂)反应率进行比较来验证这一点。
请拜访www.enishaw.com/catalysis有关Renishaw的Invia Raman显微镜如何在催化剂和催化反应的研究中使用的更多信息。
Carrero教授的最新论文是“开发一种Raman-Spectrokinetic方法,以了解有关支持的金属氧化物催化剂的结构反应关系的见解”Jorge Moncada,William Reid Adams,Raj Thakur,Michael Julin和Carlos A. Carrero。ACS Catal。8(2018)8976。
可以查看有关Carrero组工作更多信息的视频https://youtu.be/0olqbxqmytu或参观www.ccarrerogroup.com