CuO在CeO_2载体上的存在状态研究——氧化物-氧化物相互作用的“嵌入模型”

用X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)研究了CuO/CeO_2体系中CuO在CeO_2表面的分散状态。结果表明,CuO在CeO_2表面的分散容量约为1.20mmol/100m~2,当CuO含量低于该分散容量时Cu~(2+)在CeO_2载体表面以嵌入形式呈离子态分布;而含量高于分散容量时则有结晶态的CuO出现。首次试用静态二次离子质谱(SSIMS)研究了CuO/CeO_2样品表面第1层中Cu~(2+)/Ce~(4+)离子的比值,结果显示CuO含量为1.22和0.61mmol CuO/100m~2 CeO_2的样品中该比值分别为0.93和0.46;程序升温还原(TPR)结果表明,表面嵌入态的Cu~(2+)比晶相CuO中的Cu~(2+)更易还原而且还原分两步进行,在约153℃和165℃出现两个还原峰。用表面相互作用的嵌入模型讨论并解释了所得实验结果。