油漆沸石基质中稀土光谱研究的若干问题及其意义
沸石分子筛是油漆一类重要的无机微孔材料,作为一种有效的催化剂已被广泛用于石油炼制和其他石油化工行业。研究稀土离子在沸石基质中光谱特性是一个新课题。pott和stork等曾对过渡金属离子作为荧光探针在沸石催化中的应用做过评述。hurtubise和suib等也分别通过固体化合物中光谱技术的研究,探讨过在沸石中稀土离子作为荧光探针的可能性。这些研究为开拓一个新的研究领域奠定了基础与过渡金属离子相比,稀土离子半径较大,无法进入到沸石骨架结构,只能通过交换实现掺杂。
稀土离子光谱来源于激发态与基态能级间电子的灵敏跃迁或超灵敏跃迁。涂料利用稀土离子荧光光谱性质,可以检测催化过程中稀土沸石动力学过程,如催化剂固体表面反应、过渡金属毒性配合物的形成、热或化学处理引起的沸石老化等。同时通过稀土离子本身氧化还原过程可以考察队沸石催化性能的影响。
由于稀土催化剂自身就是激活源,不需要特意引入示踪离子,所以可使监测程序大为简化。对于非稀土离子交换沸石,经交换引入适量稀土离子,同样可根据其光谱特性获得许多内在信息,如阳离子配位环境、沸石脱水前后阳离子迁移定位等,会为沸石分子筛的合成及其性能研究提供某些实油漆验依据。