王玉春，鄭華艷，李夢(mèng)云，李忠

（1 太原理工大學(xué)煤化工研究所，煤科學(xué)與技術(shù)教育部和山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030024；2 運(yùn)城學(xué)院 應(yīng)用化學(xué)系，山西 運(yùn)城 044000）

Y 分子篩是一種由6 個(gè)方鈉石籠和6 個(gè)六棱柱籠交互連接形成的具有十二元環(huán)超籠的八面沸石結(jié)構(gòu)的分子篩[1]，其中超籠直徑約為1.3nm，形成了Y分子篩的主要孔道。Y 分子篩這種特殊的三維孔道結(jié)構(gòu)不僅為物理、化學(xué)反應(yīng)提供特殊的微環(huán)境，同時(shí)還表現(xiàn)出良好的分子擇形選擇性，即只允許直徑小于孔徑的分子進(jìn)出。另一方面，Y 分子篩具有合適的Si/Al 比（為1.5～3）及可調(diào)節(jié)的表面酸性，是性能優(yōu)良的固體酸催化劑。此外，Y 分子篩還具有比表面積大和熱穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)，因而作為催化劑載體也展現(xiàn)出獨(dú)特的魅力[2]。特別是人工Y 型沸石分子篩的合成，為負(fù)載型Y 分子篩催化劑和摻雜（骨架內(nèi)）型Y 分子篩催化劑的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。

CuY 是一種重要的過(guò)渡金屬負(fù)載型分子篩，它是在充分利用Y 分子篩特殊結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)離子交換、浸漬等方法在Y 分子篩中引入豐富多變的銅物種，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)特殊功能的一種CuY。由于其在選擇性吸附和深度脫硫[3-5]、氮氧化合物選擇性還原[6-7]及甲醇氧化羰基化[8-10]等領(lǐng)域顯示出極大的應(yīng)用潛力，自20 世紀(jì)60 年代以來(lái)得到了廣泛的關(guān)注。

CuY 中Cu 物種具有豐富多樣的存在形式，既可以以Cu2+和Cu+形式交換Y 分子篩中可交換的骨架外陽(yáng)離子，也可以以CuO、Cu2O 和Cu0的形式分散在Y 分子篩表面。不同實(shí)驗(yàn)條件下，制備的CuY 中銅物種的形態(tài)及分布各異。在溶液離子交換法制備的CuY 中，Cu2+通過(guò)交換超籠中Π 位的Na+高度分散于Y 分子篩表面[11-12]，但是溶液的酸度不同，交換程度也截然不同。在0.1mol/L 的Cu(NO3)2水溶液（pH = 4.3）中，銅物種的存在形式主要是交換度較低的[Cu(H2O)4]2+。用氨水將溶液的pH 值調(diào)節(jié)到9.5 時(shí)，Cu2+以[Cu(NH3)4(OH)]+形式存在，使得交換度大大提高[13]。固態(tài)離子交換制備的CuY分子篩，Cu+可以完全交換Y 分子篩Br?nsted 酸位的質(zhì)子[14-15]，特別是在無(wú)水氣氛下，由于Cu+的離子半徑為0.96?（1?=0.1nm）[16]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Y 分子篩各種籠的窗口，故Cu+能落位在銅離子可以交換的所有位置[17]。與離子交換不同，浸漬法通過(guò)銅鹽在Y 分子篩表面的直接吸附（只有很少量的Cu2+交換到Y(jié) 分子篩骨架外陽(yáng)離子），再經(jīng)高溫焙燒后，可以得到負(fù)載銅氧化物的Y 分子篩[18-19]。另外，焙燒溫度對(duì)CuY 中Cu 物種的存在形式也有較大的 影響。

研究表明，CuY 的性能與Cu 物種的存在狀態(tài)、價(jià)態(tài)及落位具有密切的關(guān)系。本文作者課題組[20-22]對(duì)比了不同方法制備的CuY 在催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯反應(yīng)中的催化活性，發(fā)現(xiàn)浸漬法制備的CuY 催化劑，由于Cu 物種主要以銅氧化物的形式分散在Y 分子篩表面，且自還原能力弱，因而催化劑活性較低，而溶液離子交換法制備的CuY中，由于銅物種以離子形式交換了分子篩骨架外平衡電荷的陽(yáng)離子，其自還原能力較強(qiáng)，而且可以形成更多的活性中心，進(jìn)而提高了CuY 的催化活 性[21-22]。Kieger 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，Cu 負(fù)載超穩(wěn)Y 分子篩催化劑催化NH3選擇性還原NO，低于327℃時(shí)，由于銅氧化物的團(tuán)聚導(dǎo)致引起溫室效應(yīng)、破壞臭氧層的N2O 的生成，通過(guò)控制離子交換時(shí)的pH 值在5.0 左右，可以避免銅氧化物的團(tuán)聚，進(jìn)而避免N2O的生成。在高于327℃時(shí)，落位在方鈉石籠中Π 位的Cu2+和(CuOCu)2+是促進(jìn)生成N2O 的物種，因此，通過(guò)在銅離子交換之前引入助劑離子，占據(jù)方鈉石中的Π 位，使得活性組分盡可能落位在反應(yīng)物分子易于接觸的超籠中的Ш 位，同時(shí)避免方鈉石籠中的Cu2+和(CuOCu)2+的形成，進(jìn)而提高CuY 的催化活性及減少N2O 的生成。

值得提出的是，CuY 中Y 分子篩獨(dú)特的結(jié)構(gòu)以及負(fù)載于其上形式多變的銅物種在為CuY 帶來(lái)極大應(yīng)用價(jià)值的同時(shí)，也為其表征帶來(lái)了較大的困難，而探討Cu 物種在Y 分子篩上的存在狀態(tài)、價(jià)態(tài)以及落位與CuY 性能的關(guān)系，對(duì)CuY 制備工藝的改進(jìn)和性能的提高具有重要的意義。因此，隨著CuY制備方法的發(fā)展，眾多科研工作者也在CuY 中Cu物種的存在狀態(tài)、價(jià)態(tài)和落位的表征進(jìn)行了深入研究，取得了一系列有意義的進(jìn)展，主要體現(xiàn)在通過(guò)XRD、TEM、XPS、H2-TPR 和CO-IR、NO-IR、EPR等手段獲得CuY 中Cu 物種的存在狀態(tài)、價(jià)態(tài)以及落位的信息。

1 Cu 物種的存在狀態(tài)分析

CuY 中Cu 物種的存在狀態(tài)有：骨架外離子（Cu2+和Cu+）、吸附在表面的氧化物（CuO 和Cu2O）以及Cu0。采用X 射線衍射分析（XRD）和透射電子顯微鏡（TEM）可以分析Cu 物種的種類、分散情況及粒徑。

1.1 X 射線衍射分析

通過(guò)XRD 對(duì)CuY 進(jìn)行表征分析，可以得到Y(jié)分子篩本身晶體結(jié)構(gòu)的變化，同時(shí)可獲得Cu 物種物相及分散狀態(tài)的相關(guān)信息[23-26]。?zkar 等[25]采用XRD 分析了溶液離子交換制備的Cu2+負(fù)載Y 分子篩（Cu2+Y）以及液相還原Cu2+Y 制備的Cu0負(fù)載Y分子篩（Cu0Y），如圖1 所示，發(fā)現(xiàn)Cu2+Y 和Cu0Y的Y 分子篩結(jié)晶度和晶格結(jié)構(gòu)均未發(fā)生明顯的變化，且無(wú)論是Cu2+還是Cu0物種均未出現(xiàn)特征衍射峰，表明Cu 物種分散很好且Y 分子篩負(fù)載Cu 物種后其晶體結(jié)構(gòu)未遭到破壞。Richter 等[18]利用XRD研究了焙燒溫度及Cu 負(fù)載量對(duì)浸漬法制備的CuY物相的影響。從XRD 圖譜（圖2）可見，不同的焙燒溫度和Cu 負(fù)載量時(shí)，Y 分子篩的特征衍射峰均無(wú)明顯變化，但是400℃焙燒2h 的樣品（10～17CuYP）出現(xiàn)了CuO 的衍射峰，且隨著負(fù)載量的增加，衍射峰越加明顯；而650℃氬氣中焙燒20h的樣品（17CuYa）雖然也出現(xiàn)了CuO 物種的衍射峰，但其強(qiáng)度明顯低于樣品17CuYP上CuO 的衍射峰，且未出現(xiàn)Cu 和Cu2O 物種的衍射峰。表明浸漬法制備的CuY 中，Y 分子篩的晶體結(jié)構(gòu)保持完整，而且引入的Cu 物種以CuO 的形式負(fù)載于Y 分子篩的表面。惰性氣氛下650℃焙燒可以促進(jìn)CuO 的分散，使其結(jié)晶度下降，但CuO 未發(fā)生自還原反應(yīng)。

圖1 Y 分子篩、Cu2+Y 和Cu0Y 的XRD 圖譜

1.2 透射電子顯微鏡分析

圖2 不同Cu 負(fù)載量CuY 的XRD 圖譜

透射電子顯微鏡（TEM）能有效地進(jìn)行顯微形貌觀察，實(shí)現(xiàn)原子和分子尺度上的原位觀察，是催化劑微觀表征的重要手段之一。采用TEM 對(duì)CuY進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析，可以同時(shí)觀察Y 分子篩的結(jié)構(gòu) 變化和Cu 物種的存在狀態(tài)和晶粒大小。Zahmakiran等[24]采用溶液離子交換法和液相還原法制備了Cu0Y，然后在氧氣氣氛下處理，得到了Cu2O 負(fù)載Y 分子篩，采用高分辨率透射電鏡進(jìn)行了表征，如圖3 所示，可見在負(fù)載Cu2O 過(guò)程中，Y 分子篩的微孔孔道未被破壞，且Cu2O 呈納米級(jí)分散在Y 分子篩的表面，其粒徑為(4.8±2.6)nm。

值得提出的是，由于CuY 催化劑表面的銅物種與載體間的作用力很弱，雖然弱的電子光束不足以引起分子篩孔道的塌陷，但是足以導(dǎo)致表面的銅物種發(fā)生團(tuán)聚，而更強(qiáng)的電子光束既能引起分子篩孔道的塌陷，同時(shí)表面的銅物種也隨之團(tuán)聚。因此，在對(duì)CuY 進(jìn)行TEM 表征時(shí)，尤其是觀察Cu 物種是否進(jìn)入Y 分子篩孔道時(shí)，必須聚焦馬上拍照，方可得到精確的信息。Richter 等[18]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好地證明了這一點(diǎn)。圖4 所示的CuY 的TEM 圖是以NH4Y 為載體、以Cu(NO)3為銅源，采用等體積浸漬法制備了Cu 的負(fù)載量為17%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的CuY催化劑（17Cu-Y）。聚焦后馬上拍照，Cu 物種納米粒子尺寸為1.5～4nm[圖4(a)]，曝光3min 后拍照，催化劑表面的納米粒子發(fā)生了團(tuán)聚，長(zhǎng)大到清晰可見的5nm 球狀顆粒，見圖4(b)。

圖3 Cu2O 負(fù)載Y 分子篩的HTEM 圖和Cu2O 的粒徑柱 狀圖

圖4 樣品17Cu-Y 的TEM 圖

2 Cu 物種的價(jià)態(tài)

X 射線光電子能譜（XPS）是一種以X 射線為激發(fā)光源的光電子能譜，利用其高能光子照射被測(cè)樣品，樣品的各軌道電子均可能從原子中激發(fā)而成為光電子，且各種原子、分子的軌道電子結(jié)合能是一定值，故采用XPS 可測(cè)定固體表面的電子結(jié)構(gòu)和表面組分的化學(xué)組成。Cu2p3/2 的電子結(jié)合能位于930～936eV 范圍內(nèi)，如果在940～945eV 結(jié)合能范圍內(nèi)出現(xiàn)衛(wèi)星伴峰，則表明樣品表面含有二價(jià)銅物種，若未出現(xiàn)衛(wèi)星伴峰，說(shuō)明樣品表面只含有一價(jià)銅物種、Cu0或二者的混合物，進(jìn)而根據(jù)俄歇能譜的動(dòng)能進(jìn)行判斷，動(dòng)能在912～913eV，則表明一價(jià)銅物種的存在，動(dòng)能在916～918eV 表明Cu0的存在[27]。許多學(xué)者采用XPS 分析了樣品表面Cu 物種的價(jià)態(tài)及組成[19，28-30]，本文作者課題組[11，20-21]采用XPS 系統(tǒng)分析了采用浸漬法和溶液離子交換法制備的CuY 表面Cu 物種的價(jià)態(tài)及含量組成，其中CuY中的Cu 物種是兩種價(jià)態(tài)共存的，采用高斯分峰擬合法，根據(jù)面積百分比計(jì)算出各價(jià)態(tài)Cu 物種的含量，圖5 和表1 是通過(guò)離子交換法（CuY-I）和浸漬法（CuY-H 和CuY-Na 分別以HY 和NaY 為載體）制備的CuY 的XPS 圖譜及含量分析[21]。

CuY 中Cu 物種價(jià)態(tài)的表征還可以采用氫氣程序升溫還原、CO-IR、NO-IR 和電子順旋共振。

圖5 催化劑Cu2p 的XPS 譜

表1 不同催化劑的Cu2p3/2 XPS 分峰譜圖分析

3 Cu 物種的落位

Y 分子篩具有3 種籠結(jié)構(gòu)，其中六棱柱籠和方鈉石籠的六元環(huán)窗口為0.23nm，超籠的十二元環(huán)窗口為0.74nm[31]，以其為載體制備負(fù)載型催化劑，活性組分的落位對(duì)于反應(yīng)起到至關(guān)重要的作用，如CuY 催化劑催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯，反應(yīng)物CO 和O2的動(dòng)力學(xué)直徑分別為0.376nm 和0.346nm，因此落位在六棱柱籠和方鈉石籠的Cu 物種就不能起催化作用[20]。因此，人們對(duì)Cu 活性組分在Y 分子篩中的落位進(jìn)行了大量的研究[17，32]。

通常采用Maxwell I. E.和De Boer J. J.命名的Y分子篩中Cu 的落位[33]，他們認(rèn)為Cu 至少有12 個(gè)落位。圖6 的Y 分子篩晶胞中標(biāo)識(shí)出了銅離子可交換的7 個(gè)主要位置[34]：Ⅰ、Ⅰ'、Ⅱ、Ⅱ'、Ⅱ''、Ⅲ、Ⅲ'，其中Ⅰ是六棱柱籠的中心，Ⅰ'在六棱柱的軸線上，偏離六棱柱籠與方鈉石籠共用的六邊形平面落位在方鈉石籠中，Ⅱ在方鈉石籠與超籠間的六邊形平面的中心，偏離這個(gè)平面落位在方鈉石籠的Ⅱ'和落位在超籠中的Ⅱ''，超籠與小籠間的四邊形平面上的落位為Ⅲ以及偏離這個(gè)平面落位在超籠中的 Ⅲ'。

Cu 物種的落位情況可以采用H2-TPR、原位紅外光譜和ESR 等表征手段進(jìn)行分析。

3.1 氫氣程序升溫還原

氫氣程序升溫還原（H2-TPR）是一種表征催化劑中可還原物種的重要方法。對(duì)CuY 而言，可根據(jù)H2-TPR 的耗氫峰對(duì)應(yīng)的還原溫度判斷Cu 物種在分子篩超籠、方鈉石籠和六棱柱籠中的落位及價(jià)態(tài)。另外，對(duì)Cu 物種對(duì)應(yīng)的耗氫峰進(jìn)行高斯擬合還可以確定其含量。眾多學(xué)者[3，12，35-36]采用H2-TPR 對(duì)Y 分子篩中的Cu 物種進(jìn)行了定性和定量分析。他們認(rèn)為銅物種發(fā)生的還原反應(yīng)如式（1）～式（3）。

圖6 Y 分子篩的晶胞

其中CuO 一步還原為Cu0，其還原溫度在500K左右，且與分散狀態(tài)和其與載體間的作用力有 關(guān)[32]。Cu2+的還原分兩步進(jìn)行，Cu2+首先還原為Cu+，還原的難易程度與落位有關(guān)，由易到難：超籠>方鈉石籠>六棱柱籠，其還原發(fā)生在900K 以下的低溫區(qū)(LT)，而Cu+的還原發(fā)生在1000K 以上的高溫區(qū)(HT)[7，37]。為了闡述這一結(jié)論，將不同交換度CuNaY 的H2-TPR 展示在圖7，對(duì)于所有的CuNaY 催化劑，在LT 區(qū)存在兩個(gè)不能完全分開的耗氫峰，溫度分別約535K 和645K，在770K 還有一肩峰，這3 個(gè)峰分別歸屬于落位在超籠、方鈉石籠和六棱柱籠中Cu2+還原為Cu+的耗氫峰。對(duì)其高斯擬合分峰，通過(guò)面積百分比可以定量Y 分子篩各籠中Cu2+的含量，利用高溫耗氫量扣除低溫耗氫量，然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡關(guān)系即可得到Cu 負(fù)載Y 分子中Cu+物種的含量[38]。

3.2 原位紅外光譜

圖7 CuY 催化劑的H2-TPR 圖

紅外光譜分析是一種非常有效的表征催化劑表面性能的光學(xué)表征手段之一，通常采用探針紅外光譜研究催化劑的表面活性中心，該表征方法是基于化學(xué)吸附原理及特征，紅外光譜變化反映活性中心 的配位狀態(tài)和化學(xué)環(huán)境變化。探針?lè)肿影–O、NO、CO2、NH3和吡啶等，這些探針?lè)肿优c催化劑表面發(fā)生相互作用，通過(guò)測(cè)定吸附態(tài)探針?lè)肿拥募t外光譜簡(jiǎn)捷地獲得催化劑中活性中心的信息[6]。過(guò)渡金屬Cu+與CO 有較強(qiáng)的相互作用，以CO 為探針?lè)肿友芯緾uY，可以獲得Cu+的落位信息，F(xiàn)ierro等[39]采用CO-IR 表征分析了離子交換法制備的CuY 催化劑，如圖8 所示，發(fā)現(xiàn)在2164cm-1、2157cm-1、2144cm-1、2132cm-1和2112cm-1出現(xiàn)了振動(dòng)峰，分別歸屬于Ⅰ、Ⅰ'、Ⅱ''、Ⅱ和分散在CuO上的Cu+吸附CO 的C—O 伸縮振動(dòng)頻率。隨著CO吸附量的增加，依次生成Cu+(CO)、Cu+(CO)2和Cu+(CO)3，因此，振動(dòng)峰的數(shù)目也隨之增加，如圖9[40]所示。

由于Cu2+與CO 間的作用力很弱，且CO 吸附會(huì)引起Cu+落位遷移，而NO 既能與Cu+絡(luò)合又能與Cu2+絡(luò)合，且NO 不會(huì)引起Cu 離子遷移[40]，故采用NO 探針紅外光譜對(duì)CuY 進(jìn)行Cu 物種及其落位分析更佳，如圖10 所示。1850～1650cm-1波數(shù)范圍的振動(dòng)峰歸屬于NO 與Cu+絡(luò)合的伸縮振動(dòng)峰，1792cm-1和1815cm-1分別是落位在超籠中Π*和Π位上的Cu+-NO 的伸縮振動(dòng)峰，而1975～1850cm-1波數(shù)范圍內(nèi)的歸屬NO 與Cu2+絡(luò)合的伸縮振動(dòng)峰，1955cm-1和1923cm-1分別是落位在超籠中Π 和Π*位上的Cu2+-NO 的伸縮振動(dòng)峰。

圖8 CuY 樣品的CO 傅里葉變換紅外光譜

圖9 CO 吸附在CuIY 在液氮溫度時(shí)的紅外光譜圖

圖10 NO 吸附在CuI，IIY 在液氮溫度時(shí)的紅外光譜圖

3.3 電子順磁共振

對(duì)于所有的物種而言，其各個(gè)軌道上的兩個(gè)電子自旋態(tài)都是不同的，故電子自旋產(chǎn)生的磁矩就會(huì)相互抵消，而具有孤對(duì)電子的物質(zhì)則具有永久磁矩，在外磁場(chǎng)中呈現(xiàn)順磁性，未成對(duì)的單電子則發(fā)生能級(jí)分裂。在垂直于外磁場(chǎng)的方向加一個(gè)頻率等于單電子的Larmor 旋進(jìn)頻率的射頻場(chǎng)，此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生共振吸收，即為電子順磁共振（EPR）[41]。該表征方法利用波譜分裂因子g 值可知物質(zhì)內(nèi)局部磁場(chǎng)特征，進(jìn)而了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息，另外，對(duì)吸收曲線進(jìn)行一次微分和兩次積分，可確定物質(zhì)的含量[42]。對(duì)于過(guò)渡金屬Cu+（3d10）和Cu2+（3d9），Cu2+的d 軌道存在單電子而Cu+沒(méi)有，因此采用EPR 表征CuY 只能定性和定量Cu2+物種，且根據(jù)波譜分裂因子和超精細(xì)分裂常數(shù)可以分析 Cu2+的落位信 息[43-45]。Blasco 等[43]采用EPR 研究了溶液離子交換法制備的CuY 催化劑，如圖11 所示。a 為CuY 催化劑在500℃抽真空后的EPR 圖譜，b 為吸附丙烷（丙烷/Cu = 2）后再350℃下熱處理30min 后的EPR圖譜。大量文獻(xiàn)[46-49]顯示信號(hào)E 歸屬于落位在超籠中的Π 位的六元環(huán)上或方鈉石籠中的Ⅰ'位的Cu2+，信號(hào)F 歸屬于Ⅰ'位或六棱柱籠中Ⅰ位上的Cu2+。CuY 吸附丙烷后350℃熱處理后再作EPR 分析，發(fā)現(xiàn)E 信號(hào)降低，而F 信號(hào)基本未發(fā)生變化，這是由于丙烷的動(dòng)力學(xué)直徑為0.43nm，大于方鈉石和六棱柱籠的窗口（0.23nm）而小于超籠的窗口（0.74nm），因此丙烷只能進(jìn)入超籠吸附在Π 位上使得E 信號(hào)降低。另外在熱處理過(guò)程中，落位在方鈉石籠中Ⅰ'位的Cu2+遷移至超籠中，這進(jìn)一步印證了上述的分析結(jié)果。

另外，通過(guò)XRD 結(jié)構(gòu)精修也可以確定Cu 離子的落位，如Palomino 等[40]通過(guò)XRD 結(jié)構(gòu)精修，發(fā)現(xiàn)固態(tài)離子交換制備的CuY 中有23.4(2)和11.5(3)個(gè)銅離子分別落位在方鈉石籠連接六棱柱籠和超籠的六元環(huán)中心，6.1(3)個(gè)銅離子落位在超籠中連接方鈉石籠的六元環(huán)中心。

圖11 CuY 分子篩在-168℃下的EPR 圖譜

4 總結(jié)與展望

CuY 應(yīng)用前景非常廣泛，制備方法影響Cu 物種在CuY 上的存在狀態(tài)（交換到骨架上的離子狀態(tài)或吸附在Y 分子篩表面的氧化物狀態(tài)）、價(jià)態(tài)（Cu2+、Cu+、Cu0或幾種價(jià)態(tài)共存）和落位（Ⅰ、Ⅰ'、Ⅱ、Ⅱ'、Ⅱ''、Ⅲ、Ⅲ'和U）?？梢圆捎枚喾N表征手段對(duì)CuY 進(jìn)行表征：采用XRD 可以分析Y 分子篩的晶相結(jié)構(gòu)、Cu 物種的種類和分散狀態(tài)；TEM 可以表征Cu 物種在Y 分子篩上的分散及顆粒大??；根據(jù)氫氣程序升溫還原過(guò)程中的耗氫量及還原溫度，可以定量分析Cu2+、Cu+、CuO 的含量及銅離子的落位情況；探針紅外也可以定性分析Cu 離子的落位情況，以CO 為探針只能得到Cu+的落位信息，且會(huì)引起Cu+的落位遷移，而以NO 為探針?lè)肿?，既可以同時(shí)得到Cu2+和Cu+的落位信息，又不會(huì)引起Cu 離子的遷移，得到更準(zhǔn)確的Cu 離子的落位信息，EPR 可以了解到Cu2+的落位信息，對(duì)其圖譜微分-積分處理還可以定量Cu2+的含量。綜合采用這些表征方法，對(duì)CuY 進(jìn)行分析表征可以得到有關(guān)結(jié)構(gòu)、物相、價(jià)態(tài)、落位及含量的更加全面、準(zhǔn)確的信息，進(jìn)而通過(guò)制備方法調(diào)控CuY 中Cu 物種存在狀態(tài)、價(jià)態(tài)及落位，另外還可以通過(guò)提前引入助劑陽(yáng)離子調(diào)控Cu 離子的落位等，制備出催化性能更佳的催化劑。

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