La estructura de defectos de las superficies de óxido de níquel revelada por espectroscopía de fotoelectrones

Óxidos de níquel caracterizados por microscopía electrónica y con diferentes concentraciones de defectos han sido estudiados mediante espectroscopía de fotoelectrones de rayos X. Se examinaron óxidos preannealed en aire a 700, 1100 y 1450 °C después de calentarlos en vacío en el espectrómetro entre 20 y 500 °C. Componentes de alta energía de enlace de los espectros O(1s) a 531.4 eV y de los espectros Ni(2p3/2) a 856.1 eV pueden correlacionarse con la estructura de defectos del óxido. La pérdida de grupos hidroxilo aceptores de electrones en la superficie como agua durante la evacuación y el calentamiento resulta en el desarrollo de carga superficial debido al aumento de la curvatura de la banda en la superficie. Por encima de 300 °C, se encuentra impureza de carbono presente en 1.0 en todas las superficies, incluso después de la evacuación a 500 °C, pero se encuentran valores más altos, hasta 2.5, después de la evacuación a 25 °C. Espectros de una superficie de cristal único NiO(100) evacuada a 600 °C y calentada en oxígeno a 450 °C muestran un aumento de los picos de alta energía de enlace O(1s) y Ni(2p3/2) a bajos ángulos de despegue de electrones, lo que indica la estabilización de especies defectuosas O– y Ni3+ en la interfaz sólido/vacío.