FTIR‐Spektroskopie im Ultrahochvakuum: Messung an TiO2‐Pulver

Die Anzahl der Defektstellen auf Oxidoberflächen ist ausschlaggebend für ihre katalytische Aktivität. Vor kurzem haben mehrere Arbeitsgruppen Sauerstoffdefektstellen auf einer Titandioxidoberfläche (TiO2) mit Rastertunnelmikroskopie in Kombination mit der Dichtefunktionaltheorie (DFT) untersucht.¹—⁸ Allerdings eignen sich viele standardisierte experimentelle Techniken nur für einkristalline Oxide, nicht aber oder nur mit extrem hohem Aufwand für Pulver oder Nanopartikel. Anwendungstechnisch sind diese jedoch die bei weitem häufigste und wichtigste Form katalytischer Oxidmaterialien. Hierzu bietet sich die FTIR-Spektroskopie an, da sie nicht auf Einkristalle beschränkt ist, sondern auch Pulver, Nanopartikel und ähnliches empfindlich charakterisiert.⁹

Bei FTIR-Spektroskopie im Vakuum entstehen keine Störbanden durch Wasserdampf und andere Gase wie CO2. Vakuumspektrometer laufen stabiler als Trockenluft/N2-gespülte FTIR-Spektrometer, und die Ergebnisse sind besser reproduzierbar. Darüber hinaus erlaubt die Ultrahochvakuum(UHV)-IR-Adaption die Untersuchung von Proben, die unter UHV-Bedingungen präpariert und aufbewahrt werden müssen. So ist e

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