Ce 3d XPS-Untersuchung von Ceroxid und gemischtem Ceroxid (Ce x Ti y O z )

Zusammenfassung Dieser Artikel präsentiert eine XPS-Studie der Ce 3d Emissionsspektren, die von atomaren Multiplet-Effekten in der Kernniveauspektroskopie von Seltenen Erden-Verbindungen (Ce-Oxiden) dominiert werden. Die Kernniveauspektroskopie wurde verwendet, um die elektronischen Zustände der Ce 3d 5/2 und Ce 3d 3/2 Niveaus in Ce 4+ und Ce 3+ Zuständen zu untersuchen. Die gut aufgelösten Komponenten der Ce 3d 5/2 und Ce 3d 3/2 Spin-Bahn-Komponenten, bedingt durch verschiedene Endzustände (4f 0, 4f 1, 4f 2 Konfigurationen), wurden aus 3d XPS-Spektren kommerzieller Pulver (CeO 2, CePO 4) bestimmt. Diese Ergebnisse wurden verwendet, um die 3d Spin-Bahn-Komponente des gemischten Cerium-Titanoxid zu untersuchen. Diese Verbindung wurde durch Co-Schmelzen von kommerziellen Pulvern von CeO 2 und TiO 2 bei 1800 K unter Luft unter Verwendung eines Solarofens mit einer Fluxdichte von 16 MW.m −2 im Brennpunkt des parabolischen Konzentratorm hergestellt. Das gemischte Oxid Ce 2 Ti 2 O 7 wurde produziert und enthielt Ce(III)-Spezies, die möglicherweise mit Wasser reagieren, um die ursprünglichen Metalloxide zurückzugeben und Wasserstoff zu erzeugen, ein wertvolles Produkt, das als vielversprechender Energieträger in der Zukunft als Ersatz für Öl betrachtet wird. Die 3d Fotoemissionsspektren zeigten die Anwesenheit gemischter Komponenten, die hauptsächlich Ce(III) und Ce(IV)-Spezies zugeschrieben werden. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.