Raman Spectroscopic Studies of the Thermal Decomposition of Ammonium Metavanadate

• Main Authors: Shih, Chih-Feng, 施志豐
• Other Authors: Jen Twu
• Format: Others
• Language: zh-TW
• Published: 1997
• Online Access: http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/68514264594906015792

碩士 === 文化大學 === 應用化學系 === 85 === NH4VO3在N2及NH3+H2O的環境下，溫度範圍在150C-400C之分子層級的熱裂 解過程及結果，已經藉由原位拉曼光譜儀所研究。NH4VO3在N2環境下分解 至V2O5的機制中，有二穩定的中間產物被觀察到，即(NH4)2V4O11和NH4V3 O8。NH4VO3在NH3+H2O環境下，卻有著不同的熱裂解途徑，產生了一種在 拉曼光譜儀下無法測得光譜的產物V2O3。V2O3的鑑別，經由連同單體 vanadyl species，在400C時V2O3的氧化，形成V2O4和V2O5的型式，而被 進一步的支持。由於氧化釩在觸媒作用及材料應用上日益廣泛，如CH化物 的選擇性氧化反應、NO化物的選擇性還原反應、SO2化物氧化反應，因此 引起注意。NH4VO3在空氣的熱解，經由190C-250C的 NH4V3O8的構造，是 製備V2O5最普遍的方法，除了NH4V3O8外，數個其他的中間產物如NH4V3 O8-1/2H2O、(NH4)2V4O11、V3O8-和V2O5-H2O已被提出，藉由不同的研究 人員使用熱分析和X-ray粉末繞射，然而，原位紅外線放射提出NH4VO3到 V2O5的直接變形；然而，在NH3的環境下，完全不同的熱分解機制和最終 產物被觀察到。Von Sacken et al.在研究那些反應在不同環境下的結果 ，藉由TGA和EGA和總結NH3在250C最終產品的化學計量上所扮演的角色。 Thomas et al.有研究加熱速度的效力和NH3+H2O的釋出，藉由量熱法微分 、X-ray、EGA和總結經由NH4V3O8-1/2H2O和V3O7-H2O中間物使V2O5、V3O7 、V6O13能被觀察在最終的產品。 Thermal decomposition of NH4VO3 under N2 and NH3+H2O has been studied on amolecular level by in-situ Raman spectroscopy in the temperature range of 150C-400C. Under N2, the decomposition mechanism leading to formation of V2O5 has been observed to proceed via two intermediates: viz. an amorphous, transitional (NH4)2V4O11 and NH4V3O8. Under NH3+H2O, a slightly differentdecomposition pathway, rationalized in terms of stability of intermediates,leading to the formation of V2 O3 has been observed. The identification ofRaman inactive V2O3 is further supported by the formation of V2O4 and V2O5, along with monomeric vanadyl species, throughoxidation of V2O3 at 400C.