(2.2)
Измерения методом термогравиметрии проводились на приборе TGA-50 (Shimadzu). Образцы нагревали в платиновых тиглях от комнатной температуры до 1000°C со скоростью 10°C в минуту в потоке осушенного воздуха (30 мл/мин). Управление прибором и анализ данных осуществлялся при помощи IBM-совместимого компьютера с использованием пакета компьютерных программ Ta-50ws (Shimadzu).
В работе использовали экспериментальную установку ЭПР "in situ", созданную на базе радиоспектрометра "ERS-221" (§2.3.1). Кварцевая ампула с катализатором, находящаяся в резонаторе спектрометра, соединялась с высоковакуумной установкой (§2.3.2). Задание и поддержание температуры катализатора, необходимой как для предварительных тренировок, так и для экспериментов, обеспечивалось специальной системой термостатирования (§2.3.3). Для исследования фотостимулированных процессов на поверхности катализаторов использовалось специальное осветительное устройство (§2.3.4).
В работе использовали ЭПР спектрометр "ERS-221" (производство ГДР), работающий в Х-диапазоне (n = 9.3 ГГц). Мощность микроволнового излучения в резонаторе до 200мВт. Ослабление мощности излучения до 60дБ. Чувствительность спектрометра при постоянной времени t = 1 с составляла 3 х 1010 спин/10-4Т.
Частота СВЧ излучения и магнитное поле измеряли частотомером Ч3-64 и магнитометром MJ-100R (Radiopan), соответственно. Совместное измерение этих величин позволяло определять абсолютные значения g-факторов с точностью ± 0.0001.
Управление спектрометром и анализ полученных результатов осуществлялся с использованием подключенного IBM-совместимого компьютера и пакета компьютерных программ, разработанных в лаборатории. В ряду предлагаемых математических обработок следует выделить наиболее значимые: сложение и вычитание спектров, интегрирование и дифференцирование спектра, коррекция базовой линии спектра, подавление шумов, определение g-факторов и ширин линий, аппроксимация линий (Гаусс, Лоренц), моделирование спектров ЭПР, определение концентраций парамагнитных частиц.
Концентрацию парамагнитных центров определяли двойным численным интегрированием. Для калибровки использовались эталоны Cr3+ в MgO (8.4х1013 спин) и Mn2+ в ZnS (1.3х1015спин) (паспортизованы в ГДР). "Жесткая" фиксация образца в полости резонатора позволила уменьшить ошибки в определении относительных концентраций парамагнитных частиц. Использование ЭВМ при последующей обработке спектров, сделало возможным выделение индивидуальных спектров парамагнитных частиц, что также уменьшило ошибки при определении концентраций. В большинстве случаев ошибка не превышала 10%.
Использованная установка позволяла производить длительные предварительные тренировки и адсорбцию газов на образец в широком диапазоне температур (90-853К) как в условиях динамического вакуума, так и при контролируемом давлении. Вакуумная система позволяла получать и длительное время поддерживать в объеме ампулы с катализатором (20 см3) (рис. 2.1, позиция-1) и в измерительном объеме (100 см3) давление на уровне ~10-7 торр. Для того, чтобы исключить возможность загрязнения поверхности катализатора парами вакуумной смазки, в установке использовались металлические вентили из нержавеющей стали (рис. 2.1, позиция-13), ртутные насосы с металлическими ловушками, охлаждаемые жидким азотом (рис. 2.1, позиция-10). Для очистки используемых газов (рис. 2.1, позиция-12) и жидкостей (рис. 2.1, позиция-11) а также для удаления из газовой фазы продуктов в течении предварительной обработки поверхности катализатора использованы стеклянные ловушки охлаждаемые жидким азотом. Для измерения давления использовали манометры Пирани (0.001-0.2 торр, рис. 2.1, позиция-7) и механотроны 6МДХ5С (0.1-100 торр, рис.2.1, позиция-8).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.