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第8章 核磁共振方法 525

8.1固体高分辨核磁共振技术：MAS NMR和CP/MAS NMR 527

8.1.1固体NMR的发展过程 529

8.1.2魔角旋转固体核磁共振技术（MAS NMR） 529

8.1.3交叉极化/魔角旋转固体核磁共振技术（CP/MAS NMR） 530

8.1.4高功率1H去偶技术 531

8.2分子筛结构的MAS NMR研究 531

8.2.1 29Si MAS NMR研究 531

8.2.2 27Al MAS NMR研究 534

8.2.3 17O MAS NMR研究 536

8.2.4 31P MAS NMR研究 538

8.2.5 47，49Ti MAS NMR研究 539

8.3固体NMR在催化剂酸性研究中的应用 540

8.3.1 1H MAS NMR技术研究催化剂表面不同结构的羟基 540

8.3.2酸强度测定 542

8.3.3利用探针分子探测催化剂表面的Lewis酸中心 542

8.4催化剂表面吸附分子的NMR研究 544

8.4.1分子筛晶体孔道中吸附有机物的化学状态 544

8.4.2分子筛吸附探针分子129Xe的NMR研究 546

8.5分子筛和分子筛催化反应的原位MAS NMR研究 550

8.5.1原位MAS NMR研究方法 550

8.5.2原位MAS NMR研究催化反应机理 551

8.6MAS NMR技术研究积炭引起的分子筛失活 555

8.6.1 13C MAS NMR研究分子筛积炭 555

8.6.2 29Si MAS NMR和27Al MAS NMR研究分子筛积炭 556

8.6.3 1H MAS NMR研究分子筛积炭 559

8.6.4吸附氙的129Xe NMR研究分子筛积炭 560

8.7结束语 562

参考文献 562

第9章 表面分析技术基础 567

9.1关于表面 569

9.2X射线光电子能谱（XPS） 573

9.2.1XPS历史进程 573

9.2.2XPS基本原理 577

9.2.3XPS仪器与主要组成部件 586

9.2.4XPS实验方式 605

9.2.5电子结合能、初态效应与化学位移 615

9.2.6终态效应及伴峰 617

9.2.7XPS分析中除芯能级谱外其他初级结构谱线的应用 623

9.2.8XPS定量（半定量）分析 630

9.2.9XPS数据的后期处理 633

9.2.10XPS分析中常遇到的一些问题 640

9.3紫外光电子能谱（UPS） 662

9.3.1UPS基本原理 662

9.3.2UPS设备 664

9.3.3UPS的应用 666

9.3.4UPS与XPS的简单比较 669

9.3.5UPS实验要点 670

9.4俄歇电子能谱（AES） 671

9.4.1AES历史进程 671

9.4.2AES分析原理 671

9.4.3AES相关仪器 676

9.4.4AES实验方式 678

9.4.5俄歇分析获得元素化学态信息——化学位移 681

9.4.6定量（半）分析 682

9.4.7俄歇分析中常遇到的问题 683

9.5离子散射谱（ISS） 688

9.5.1ISS概况 688

9.5.2ISS原理 688

9.5.3ISS相关仪器 689

9.5.4ISS实验中的几种效应 692

9.5.5实验参数选择 693

9.5.6应用实例 693

9.6表面分析技术的应用 694

9.6.1在材料分析中的应用 694

9.6.2用于有机化合物与聚合物的研究 700

9.7表面分析与催化 712

9.7.1催化作用概述 712

9.7.2表面分析能提供的信息 713

9.7.3应用实例 713

9.7.4准原位技术 717

9.8XPS技术进展简介 721

9.8.1近常压XPS技术简介 721

9.8.2脉冲XPS技术简介 728

参考文献 730

第10章 多相催化反应动力学 735

10.1一般动力学概念 739

10.1.1化学计量方程和化学计量数 739

10.1.2基元反应、反应途径和总包反应 739

10.1.3反应度、反应速率、速率方程及动力学参数 739

10.1.4转换数和转换频率 740

10.1.5碰撞理论和过渡态理论 741

10.1.6理想反应器中的反应速率 743

10.1.7活塞流管式反应器中简单反应的积分式速率方程 744

10.1.8复杂反应的速率方程及其解析 746

10.2吸附和多相催化反应速率方程 752

10.2.1吸附与吸附等温方程 752

10.2.2速率控制步骤 753

10.2.3双曲线式多相催化速率方程 754

10.2.4幂式多相催化速率方程 757

10.3多相催化动力学模型的建立和检验 759

10.3.1催化动力学数据处理 759

10.3.2动力学模型的线性和非线性回归分析 760

10.3.3动力学数据回归分析实例 762

10.3.4动力学模型判别准则与方法 766

10.3.5非均匀表面上的催化动力学方程 768

10.4多相催化中的传递过程 769

10.4.1流体与催化剂外表面间的传递过程 770

10.4.2简化的恒温粒内传质过程及对反应活化能和反应级数的影响 772

10.4.3复杂情况下恒温粒内传质过程 776

10.4.4非恒温反应中的有效因子 778

10.5动力学测定方法和实验装置 779

10.5.1实验室反应器 779

10.5.2内扩散参数的测定 784

10.5.3速率方程中吸附参数的测定-过渡应答法 788

10.5.4本征动力学区的确定和排除传递过程干扰 790

10.6非稳态催化过程动力学 793

10.6.1积炭失活反应动力学 793

10.6.2催化反应动力学中的多稳态与振荡 796

10.6.3非稳态催化反应动力学方法-SSITKA 797

10.6.4非稳态催化反应动力学方法-TAP 799

10.7结论 800

符号说明 800

参考文献 804

第11章 电化学催化研究方法 807

11.1电化学基本原理 809

11.1.1电化学与催化过程关系 809

11.1.2电化学涉及的基本概念 810

11.1.3电势和电池热力学 812

11.1.4电极反应动力学 814

11.1.5静态电极过程中的物质传递影响 818

11.2控制电势的研究方法 819

11.2.1电势阶跃法 820

11.2.2电势扫描法 826

11.2.3极谱法和脉冲伏安法 829

11.3控制电流与整体电解研究方法 833

11.3.1控制电流技术 833

11.3.2整体电解研究技术 839

11.4流体动力学方法 847

11.4.1流体动力学理论过程 847

11.4.2电荷转移与传质影响分离技术 848

11.4.3超微电极 854

11.5阻抗研究方法 855

11.5.1阻抗谱基本原理 855

11.5.2阻抗技术在电催化领域中的应用 861

11.6现场谱学技术及应用 866

11.6.1现场红外光谱电化学 867

11.6.2现场拉曼 870

11.6.3现场质谱 873

11.6.4荧光单分子单纳米粒子催化技术 875

参考文献 879

第12章 扫描探针显微镜与纳米光谱技术 885

12.1扫描隧道显微镜（STM）基本原理 888

12.1.1STM的基本工作原理与结构 888

12.1.2隧穿电流 889

12.1.3扫描隧道谱 892

12.2STM在催化研究中的应用 892

12.2.1催化反应机理和动力学的可视化研究 892

12.2.2近常压STM研究 903

12.2.3负载型纳米结构催化剂的模型研究 907

12.3原子力显微镜（AFM）基本原理 913

12.3.1针尖-样品间相互作用力 913

12.3.2AFM的结构与工作模式 914

12.4AFM数学分析模型 915

12.4.1针尖-样品远离时的悬臂振荡模型 916

12.4.2线性针尖-样品相互作用力的悬臂振荡模型 916

12.4.3实际工作状态下微悬臂振动的一般性结论 917

12.5AFM在表面催化相关领域中的应用 918

12.5.1氧化物表面结构表征 918

12.5.2化学元素的单原子区分 920

12.5.3金属团簇内部与衬底的键合结构确认 921

12.5.4化学键的实空间成像 922

12.5.5固体水溶液界面的空间三维成像 925

12.6扫描探针与光谱技术的结合 926

12.6.1近场扫描光学显微镜 927

12.6.2针尖增强拉曼光谱技术（TERS） 929

12.6.3纳米傅里叶变换红外光谱技术（Nano-FTIR） 936

12.6.4光学激发的针尖探测方法 940

12.7结束语 942

参考文献 943

附录1历届国际催化大会 949

附录2历届全国（中国）催化大会 950

附录3Studies in Surface Science and Catalysis丛书书目 951