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通过 XRD、FTIR、UV-Vis DRS 和 XPS 研究钙钛矿型铁氧体和亚锰酸盐基混合氧化物的晶格电荷不平衡和氧化还原催化
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-05-08 , DOI: 10.1038/s41598-023-34065-3 Gamal A H Mekhemer 1 , Hagar A A Mohamed 1 , Ali Bumajdad 2 , Mohamed I Zaki 1
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更新日期:2023-05-08
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-05-08 , DOI: 10.1038/s41598-023-34065-3 Gamal A H Mekhemer 1 , Hagar A A Mohamed 1 , Ali Bumajdad 2 , Mohamed I Zaki 1
Affiliation
在本研究中,在化学计量式\(A_{1 - x} A^{\prime}_{x} B_{1 - x} B内制备了两组纯和取代的铁氧体和亚锰酸盐基混合氧化物^{\prime}_{x} O_{3}\),其中A =Bi或La,A ' =Sr,B =Fe或Mn,B' =Co,x =0或0.2,通过700°煅烧C(1 小时)相应的金属柠檬酸盐干凝胶。使用 X 射线衍射仪、非原位傅里叶变换红外光谱、UV-Vis 漫反射光谱、X 射线光电子能谱和 N 2 检查由此获得的材料的体积和表面特征吸附测定法。通过采用原位傅立叶变换红外光谱,评估了它们对气相中 2-丙醇脱氢反应的氧化还原催化活性。获得的结果可能有助于揭示 (1) Bi(相对于 La)和 Mn(相对于 Fe)的存在促进了假设晶格电荷不平衡(由于过多的正电荷)的聚合物晶相的形成,(2) 表面暴露过量正电荷的产生表现为具有各种氧化态 ≥ 3+ 的 Mn 位点的产生,(3) 随后在 498–555 nm 可见光吸收的发展表明 Mn n+的形成促进了电子双交换的发生–O 2− –Mn (n+1)+齐纳型连接,以及 (4) 这种连接在表面的暴露保证了氧化还原催化活性所必需的电子移动环境的建立。此外,还强调了醇脱氢活性与催化剂晶格电荷失衡(即净过量正电荷)大小之间的关系。
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