LnCu_2O_4(Ln=Gd,Nd)电子结构的XPS研究

用 XPS测定了 LnCu2O4(Ln=Gd, Nd)的内层和价层电子能谱,观察到 LnCu2O4中稀土金属的 3d电子结合能比相应的稀土金属简单氧化物的 3d结合能低 0.8～ 0.9 eV,而 Cu的 2p电子结合能比 CuO的高 0.4～ 0.5 eV,因此推断在 LnCu2O4的 Ln－ O－ Cu链中存在 Cu→ O→ Ln电荷转移 .XPS分析还表明 LnCu2O4的 Cu原子上有较低的电荷密度,但不存在混合价态 .此外,通过比较价电子能谱,发现 NdCu2O4的 Ln 4f Cu 3d O 2p价带中心比 GdCu2O4的价带中心向 Fermi能级移近了 3.4 eV,而且 NdCu2O4的价带谱更窄 .     

硅晶片上超薄氧化硅层厚度纳米尺寸效应的XPS研究

用X射线光电子能谱(XPS)测定了一系列厚度经过国际比对准确已知的硅晶片上的超薄(1.45nmd7.2nm)氧化硅膜的Si2p电子能谱和价带谱.结果表明:SiO2膜厚d2nm时,Si2p结合能最低,其原因可归结于此时光电离空穴既有来自SiO2中的原子极化对空穴的原子外弛豫,也有来自衬底Si的电荷移动对空穴的屏蔽(有效屏蔽距离大约是(2.5±0.6)nm);当d3nm时Si2p结合能增大,此时只有来自SiO2的原子外弛豫,d较小者的Si2p结合能较高.SiO2的价带电子结构也与其厚度纳米尺寸效应有关:当d2nm时价带中SiO2的O2p非成键电子峰的相对强度较强,O2p—Si3p和O2p—Si3s成键电子峰较弱.     

2-巯基苯骈噻唑与铜(Ⅱ)离子配位作用的XPS研究

XPS研究表明,2-巯基苯骈噻唑与铜(Ⅱ)的螫合物中除S→Cu配位作用外,还存在明显的Cu→配体反馈配位作用,从而增强了螫合物的稳定性。螫合物中铜的2p电子结合能与Cuo的接近,这反映铜离子是+2价,但它的Cu2P电子能谱缺乏摔激伴线。这是由于Cu与配体之间以共价键配位,当Cu2p电子被光电离后可发生完全的配体→铜电荷转移并导致→种终态。     

轻希土硫氰酸盐与2,3,11,12,-四苯基-1,4,7,10,13,16-六氧-2,11-十八环二烯配合物的合成及XPS研究

合成了六种轻希土硫氰酸盐与标题不饱和冠醚的新固体配合物,进行了元素分析,摩尔电导率、DTA、UV、IR和XPS等表征。对Ln(NCS)_3·L和Ln(NCS)_3的XPS研究中,得到它们组成原子芯能级电子(Ln3d_(5/2),Ols,Nls,S2p)的结合能信息;观察到除Y3d_(5/2)外Ln3d_(5/2)(Ln=La、Ce、Pr、Nd、和Sm)的伴峰结构,Ln3d_(5/2)结合能与原子序数呈线性关系,并推断类似化合物Pm3d_(5/2)结合能在1035eV附近.     

轻稀土氯化物与2,3,11,12-四苯基-1,4,7,10,13,16-六氧-2,11-十八环二烯配合物的合成及XPS研究

本工作合成了轻稀土氯化物与题目不饱和冠醚所形成的三种新的轻稀土配合物。元素分析数据说明稀土氯化物与配体的化学配比是1:1。我们着重对这些配合物进行了X射线光电子能谱研究,得到了组成原子芯能级电子(Ln 3d_(5/2),O 1s,C 1s,Cl 2p)的结合能变化信息。在LnCl_3·L和LnCl_3中观察到Ln 3d_(5/2)[Ln=Ce(Ⅲ),Pr(Ⅲ),Sm(Ⅲ)]的伴峰结构,其伴峰能前者分别为3.8和-4.2eV,后者为3.9,-4.5和-3.1eV。这是由于Cl 3p→Ln 4f电荷转移跃迁所引起的,铈属于“振起”(Shake-up)过程,镨和钐属于“振落”(Shake-down)过程。     

空穴掺杂对Li1-xCuVO4(x≤0.1)一维自旋链材料光谱性质的影响

采用固相烧结方法合成了部分Li+缺失的一维自旋链材料Li1-xCuVO4(x≤0.1). X射线衍射和Raman光谱分析结果表明, 所得材料属于正交晶系, 具有反尖晶石结构; Li+的缺失并未对材料的长程和短程结构具有明显的影响. X射线光电子能谱(XPS)研究结果表明, 空穴掺杂前后, O离子和V离子的价态并未随Li+缺失而发生改变, 仍然为-2价和+5价. 而Cu离子的2p53d10 L态向高结合能区发生了偏移, 说明在部分Cu2+上出现了空穴, 形成了Cu3+.     

N掺杂TiO_2光催化剂的微结构与吸光特性研究

以紫外可见漫反射光谱(UV-VIS-DRS)和X射线光电子能谱(XPS)分析和研究了四种方法制备的N掺杂TiO2光催化剂的结构,即水解法(N/TiO2-H)、氨热还原法(N/TiO2-A)、机械化学法(N/TiO2-M)和尿素热处理法(N/TiO2-T)等.结果表明,N/TiO2-H和N/TiO2-T两种催化剂在490 nm处有吸收带边,可见光激发途径是掺杂的N以填隙方式形成的杂质能级吸收电子发生的跃迁引起的;而N/TiO2-A和N/TiO2-M两种催化剂在整个可见光区域内具有可见光吸收,其对可见光的激发途径是掺杂N和氧空缺共同作用的结果.理论计算的N杂质能级位于价带上0.75 eV,与实验观察到的吸收带边结果十分吻合.XPS结果表明,几种催化剂的N1 s结合能位置都在399 eV附近,显示为填隙掺杂的N原子.填隙掺杂的N/TiO2,其Ti原子的2p结合能与未掺杂的TiO2相比增加了+0.3-+0.6 eV,而O1s电子的结合能增加了+0.2-+0.5eV,这是因为填隙的N原子夺取Ti和O的电子,Ti和O原子周围的电子密度降低了.电子能谱和吸光特性的研究都表明,掺杂的机理是在TiO2晶格内形成N原子的填隙.     

稀土冠醚配合物的XPS研究 Ⅰ.Ln(NO_3)_3·C_(14)H_(20)O_5和Ln(NO_3)_3·C_(20)H_(24)O_6的Ln 3d_(5/2)光电子能谱及其伴峰

X光电子能谱(XPS)已成功地应用于过渡元素配合物电子结构的研究.在以往的十多年里,也用XPS研究了稀土元素及其化合物的内壳和价带谱、混合价态谱以及伴峰现象.稀土冠醚配合物的光电子能谱未见文献报道.我们按文献方法叫合成了Ln(NO_3)_23·C_(14)H_(20)O_5(La～Sm),Ln(NO_3)_3·C_(14)H_(20)O_5·3H_2O·(CH_3)_2CO(Eu,Gd)和Ln(NO_3)_3·C_(20)H_(24)O_6(La～     

稀土掺杂La-Al-EU-1分子筛的合成与表征

在HMBr2-Na2O-Al2O3-SiO2-La2O3-H2O体系中,采用水热法合成了高结晶度的La-Al-EU-1分子筛。通过XRD,FT-IR,XPS,TG-DTG和UV-Vis DRS等手段对合成样品进行分析。结果表明:随着原始溶胶中镧的质量分数增加,La-Al-EU-1分子筛晶胞体积膨胀;FT-IR骨架振动频率向低波数方向移动,在约980 cm-1处出现Si-O-La对称伸缩振动谱带;在λ=245 nm分子筛骨架O原子的成键2p电子向骨架四配位的La原子的空d轨道的p-d跃迁产生的特征峰强度增强;La3d3/2和La3d5/2伴峰电子结合能比La2O3高1.0 eV,氧的O1s电子结合能比La2O3高1.1 eV,La3d和O1s的电子结合能同步向高能方向移动,导致La-O键共价性减少,电子云密度降低,La-O键长增加,证明了La原子已经进入了分子筛骨架,并以La3+离子四配位方式存在;当ωLa0.82%,n(SiO2)/n(Al2O3)=50~80时,晶化时间24~41 h,可以合成高结晶度的La-Al-EU-1分子筛。     

Cu掺杂TiO2纳米管可见光催化矿化甲苯

采用低温水热法制备氢钛酸管, 通过吸附-煅烧法制备Cu掺杂TiO₂纳米管(Cu-TNT)催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和电化学测试手段对样品进行表征, 并进行平面波赝势密度泛函理论(DFT)计算. 结果表明, 样品中Cu/Ti原子比接近理论值, Cu掺杂进入TiO₂晶格内部, 诱发催化剂可见光活性. 掺Cu后,Cu 3d轨道和O 2p轨道杂化形成价带顶, 价带负向偏移, 样品禁带宽度减小为2.50-2.91 eV, 具有可见光响应.以甲苯为模型污染物研究催化剂对挥发性有机化合物(VOCs)的催化去除和矿化效果. 未掺杂的TNT可见光催化活性较差; Cu掺杂量超过0.1%(Cu/Ti原子比)时, 样品催化活性也减弱; Cu掺杂量为0.1%的催化剂具有最佳可见光催化氧化能力, 7 h内甲苯的去除率达77%, 甲苯的矿化率达59%.     

共沉淀法合成稀土正磷酸盐(La,Gd)PO4:RE3+(RE=Eu,Tb)及其真空紫外光谱特性

采用共沉淀法制备了稀土正磷酸盐荧光粉(La,Gd)PO4:RE3+(RE=Eu,Tb).红外光谱分析发现GdPO4的红外光谱吸收峰与LaPO4一致,只是峰位向高波数方向移动.(La,Gd)PO4:RE3+的真空紫外光谱特性研究表明,Gd3+在能量传递过程中起中间体作用.XPS研究揭示,LaPO4的价带由O2-的2p能级构成,而GdPO4的价带则是由O2-的2p能级和Gd3+的4f能级共同构成.     

稀土脯氨酸配合物[RE2(L-Pro)6(H2O)4](ClO4)6的标准生成焓测定

合成了两种稀土高氯酸盐与L 脯氨酸配合物的晶体.经热重、差热、化学分析及对比有关文献,知其组成是[Pr2(L Pro)6(H2O)4](ClO4)6和[Er2(L Pro)6(H2O)4](ClO4)6,质量分数为99.24％和98.20％.选用RE(NO3)3•6H2O(RE=Pr,Er)、L Pro、NaClO4•H2O和NaNO3作辅助物,使用具有恒温环境的反应热量计,以2 mol•L－1 HCl作溶剂,分别测定了[2RE(NO3)3•6H2O＋6L Pro＋6NaClO4•H2O]和{[RE2(L PrO)6(H2O)4](ClO4)6＋6NaNO3}在298.15 K时的溶解热.设计一热化学循环求得化学反应的反应焓ΔrHm分别是：63.904 kJ•mol－1和91.017 kJ•mol－1,经计算得配合物[RE2(L Pro)6(H2O)4](ClO4)6(s)在298.15 K时的标准生成焓ΔfHm(298.15 K)分别是－6 594.78 kJ•mol－1和－6 532.87 kJ•mol－1.     

卤化亚铜三苯基膦络合物的XPS振起伴峰及其价带谱研究

卤化亚铜三苯基膦络合物(Ph_3P)_3Cu_nX_n(n=1,2;X=Cl,Br,I和CN)具有较好的催化活性和选择性,因而引起了人们的注意。X射线衍射研究表明(Ph_3P)_3CuX中Cu具有四配位的结构,而(Ph_3P)_3Cu_2X_2中Cu却具有四配位和三配位的结构。由XPS来表征它们的成键特征的工作尚未见诸报道。实验按文献[6]所述方法制备络合物。经熔点测定、元素分析,证实所制样品的纯度符合要求。按标准方法纯化氯化亚铜和溴化亚铜,并将新制样品置于充满高纯氮的干燥器中。测试     

分子动力学模拟研究β-BAB2O4熔体的结构

The local structure of β-BaB2O4 melt at 1400 K has been studied by using the method of molecular dynamics simulation. The radial functions simulated show agreement with the recent experimental results of X-ray diffraction. The calculation of bond order parameters indicates that the local structure of the melt can be described by the model of linear combination of 0.11 tetrahedrons BO4 and 0.89 planar triangles BO3. In the process of crystal growth the existing of many planar triangles BO3 in the melt maybe favorable for the forming of planar boroxol rings B3O6 near the crystal interface. The statistics of rings and chains have been done and some isolated BO3, pyroborate B2O5,chain（－B－O－）n and isolated B3O6 rings are found in the melt which is in agreement with HTRS experimental results. A large (－B－O－)n network is also found and it is suggested that the planar BO3 units are mainly existed in the network but isolated.     

S-M（M=Al,Co）复合掺杂LiMn2O4的结构稳定性

应用量子化学电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法,研究了S-Al、S-Co复合掺杂增强尖晶石结构锂锰氧化物稳定性的作用机制.计算结果表明, S-Al复合掺杂锂锰尖晶石和S-Co复合掺杂锂锰尖晶石中的共价键强度均比未掺杂尖晶石LiMn2O4中的强,且与MnO2中的共价键强度相近; S-Al, S-Co复合掺杂尖晶石中Mn的电荷也与MnO2模型[Mn6O26]28－中十分接近. Mn原子的电荷密度次序是MnO2≈掺硫铝后锰锂尖晶石≈掺硫钴后的锂锰尖晶石< 锰锂尖晶石.即[LixMn3Co3O20S6]n－和[LixMn3Al3O20S6]n－中Mn的状态与MnO2中的Mn相似.上述结果揭示了S和非Jahn-Teller效应阳离子（Al3＋,Co3＋）复合掺杂尖晶石结构锂锰氧化物在电化学过程中不会发生Jahn-Teller畸变的内在原因.     

Molecular architectures for trimetallic d/f/d complexes: magnetic studies of a LnCu2 core

Five new trinuclear Cu-Ln-Cu cluster complexes have been prepared by a one-pot reaction using H3bcn (tris- N,N',N'-(2-hydroxybenzyl)-1,4,7-triazacyclononane) and Ln = La(III), Nd(III), Gd(III), Dy(III), and Yb(III) where the d- and f-block metal ions are in close proximity desirable for magnetic studies. The [LnCu2(bcn)2]ClO4.nH2O complexes possess the same stoichiometry as the previously reported [LnNi2(bcn)2]ClO4.nH2O and [LnZn2(bcn)2]ClO4.nH2O systems. Additionally, the solid state structures of the LnCu2 complexes appear to be isostructural to the LnNi2 and LnZn2 species as determined by their nearly superimposable IR spectra. The similarities in the structures of the [LnTM2(bcn)2]ClO4.nH2O series, where TM = Zn(II), Ni(II), and Cu(II), allow for direct comparison of their magnetic exchange. An empirical approach, removing first-order anisotropic contributions determined from the analogous [LnZn2(bcn)2]ClO4.nH2O was used to study the d/f/d spin interactions in the [LnCu2(bcn)2]ClO4.nH2O complexes. A ferromagnetic exchange was determined where Ln = Gd(III), Dy(III), or Yb(III) and an antiferromagnetic exchange for Ln = Nd(III), identical to the magnetic exchange observed for the [LnNi2(bcn)2]ClO4.nH2O complexes. An exchange integral of 3.67 cm(-1) for the trimetallic [GdCu2(bcn)2]ClO4.3H2O species was determined using a modified spin Hamiltonian. The [Cu(Hbcn)] and the [Cu3(Hbcn)2](ClO4)2 building blocks of the larger coaggregated d/f/d species were also synthesized, and their structures are reported.     

La2O3对Ni/γ-Al2O3甲烷化催化剂的助催化作用

我国将稀土作为助剂引入镍基甲烷化催化剂,大大提高了催化剂的活性和热稳定性,并已投入工业应用［1－3］．稀土对不同镍催化剂反应性能及其作用机理的研究已有一些报导［3－7］．谢有畅等观察到镍负载在经单层La2O3改性的γ－Al2O3表面,其晶粒要比没有La2O3时小得多．Rotgerink等认为添加La后反应速率的增加不只是由于几何效应,而是La对甲烷化本身有促进作用,单位镍表面的活性是随La含量不同而改变的,活性增加的同时表观活化能也增加［5］．作为助剂的La2O3在氢还原和反应过程中的变化及其作用的研究和讨论较少,目前一般认为添…     

Co3O4纳米片的制备及对H2O2电还原反应的催化性能简

通过恒电势电沉积和加热处理在泡沫镍基体上制备了Co3O4纳米片. 利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对纳米片的形貌和结构进行了表征. 采用线性伏安扫描和计时电流技术研究了Co3O4纳米片电极对H2O2的电还原性能. 结果表明,在3.0 mol/L KOH 和 0.4 mol/L H2O2溶液中,当电压为-0.4 V(vs. Ag/AgCl)时,线性伏安扫描电流密度达到-0.386 A/cm2,在1000 s 测试时间内,计时电流密度衰减很小,表明Co3O4纳米片电极对H2O2具有很高的活性和稳定性.     

Cu-Sn-P-LiMn2O4纳米复合材料镀层的XPS和AES研究

采用化学复合镀技术，在Q₂₃₅碳钢片表面制备了Cu-Sn-P-LiMn₂O₄纳米复合材料镀层。用扫描电子显微镜(SEM)观察外貌；称重法测定厚度；通过5% NaCl溶液、1% H₂S气体加速腐蚀试验、抗粘性试验及室温氧化试验等多种手段测定其性能。用X-射线光电子能谱(XPS)及俄歇电子能谱(AES)测定其价态及组成。结果表明:Cu-Sn-P-LiMn₂O₄纳米复合材料镀层的性