ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : A Study on the Adsorption of Carbonmonoxide on Silica Supported Ru-Fe Catalyst by Infrared Spectroscopy
Abstract
On adsorbing carbon monoxide (CO) on the silica supported ruthenium/iron alloy (Ru/Fe-SiO2) samples above mole ratio 9/1 of Ru/Fe five bands (2138.7∼2142.5 cm-1, 2067.3∼2073.1 cm-1, 1976.7∼2017.2 cm-1, 1737.9∼1799.3 cm-1, 1625.7 cm-1) were observed, and in Ru/Fe-SiO2 samples below mole ratio 8/2 of Ru/Fe two bands (1934.0∼1970.9 cm-1, 1625.7 cm-1) were observed. The 2138.7∼2142.5 cm-1 bands, the 2067.3∼2073.1 cm-1 bands, and the 1988.3∼2030.7 cm-1 bands may be ascribed to stretching vibrations of CO molecules lineally bonded to the Ru atoms on supported Ru/Fe cluster surface, the 1737.9∼1799.3 cm-1 bands to stretching vibrations of CO molecules bridge bonded to the Ru atoms on supported Ru/Fe cluster surface or to stretching vibrations of CO molecules bonded to the Ru atoms on high Miller index planes, and the 1934.0∼1990.2 cm-1 bands to stretching vibrations of CO molecules lineally bonded to the Fe atoms on supported Ru/Fe cluster surface. The absorbances of the 1934.0∼1990.2 cm-1 bands in Ru/Fe-SiO2 samples gradually increased with the increases of Ru/Fe mole ratio below the ratio of 8/2. This phenomena may be ascribed to the increases of Fe concentration of surface compared with the one of the sample and to the increases of surface area of supported Ru/Fe cluster according as increase of Ru/Fe mole ratio below the ratio of 8/2 compared with the Fe-SiO2 sample.
연구 논문 : 실리카지지 루테늄-철 촉매에서 일산화탄소의 흡착에 관한 적외선 분광법을 이용한 연구
초록
실리카 지지 루테늄과 철의 합금(Ru/Fe-SiO2) 시료에 일산화탄소(CO)를 흡착시켰을 때 Ru/Fe의 몰비 9/1 이상에서 다섯 적외선 흡수띠(2138.7∼2142.5 cm-1, 2067.3∼2073.1 cm-1, 1976.7∼2017.2 cm-1, 1737.9∼1799.3 cm-1, 1625.7 cm-1)를 관찰했고, Ru/Fe의 몰비 8/2 이하에서 두 적외선 흡수띠(1934.0∼1990.2 cm-1, 1625.7 cm-1)를 관찰했다. 2138.7∼2142.5 cm-1 흡수띠, 2067.3∼2073.1 cm-1 흡수띠, 1976.7∼2017.2 cm-1 흡수띠는 Ru/Fe 뭉치 표면의 Ru 원자에 선형결합한 CO의 신축진동에 의한 것으로, 1774.2∼1799.3 cm-1 흡수띠는 Ru/Fe 뭉치 표면의 Ru 원자와 다리결합하거나 높은 지수 평면에 있는 Ru 원자에 결합한 CO의 신축진동에 의한 것으로, 1934.0∼1990.2 cm-1 흡수띠는 Ru/Fe 뭉치 표면의 Fe 원자에 선형결합한 CO의 신축진동에 의한 것으로 제시할 수 있다. Ru/Fe-SiO2에서 CO를 흡착시켰을 때 Ru/Fe 몰비가 8/2 이하에서 증가할 때 CO가 Fe에 선형결합하여 생긴 1934.0∼1990.2 cm-1 흡수띠의 흡광도가 증가하였는데, 이 현상은 Ru/Fe 몰비가 8/2 이하에서 증가할 때 Ru/Fe 뭉치 표면에서 시료의 함량과 비교하여 Fe 농도가 증가했고 Fe-SiO2 시료와 비교하여 표면적이 Ru/Fe 몰비의 증가에 따라 점차 증가했기 때문으로 설명할 수 있다.