XPS analysis was performed on a PHI

XPS analysis was performed on a PHI Quantum 2000
Scanning ESCA Microprobe with a monochromatised microfocused
Al X-ray source. The binding energy was calibrated by
C1s as reference energy (C1s ¼ 284.6 eV).
PL spectrum was measured at room temperature with
a Hitachi F-7100 spectrophotometer by using a Xe lamp as the
excitation source.
2.3. Photocatalytic splitting of water
The photocatalytic reaction was evaluated in a self-made
quartz inner irradiation type reaction vessel. The catalyst
(0.1 g) was suspended in aqueous formaldehyde solution (H2O
175 mL, HCHO 25 mL) by a magnetic stirrer. Prior to irradiation,
the solution was continuously bubbled with N2 at a rate
of 60 ml$min
1 for 30 min, and then the gas content was
checked by GC to confirm that no oxygen was present. 2 mol/L
NaNO2 solution was introduced into the water jacket as an
internal circulation cooling medium to eliminate UV-light
(cut-off l < 400 nm) [18,19]. Irradiation was conducted using
a 125W xenon lamp and the reaction temperature was kept at
323 K. The gas evolved was gathered and analysed by GC (TCD,
molecular sieve 5A˚ column and Ar carrier).
3. Results
3.1. XRD measurement
When LaNiO3 was doped with Cu, the XRD patterns of the
obtained LaNi1
xCuxO3 were almost the same as that of the rhombohedral LaNiO3, except that the diffraction peaks were
slightly shifted to lower angles with an increase in the amount
of Cu doping, as shown in Fig. 1. This observation suggested
that Cu was homogeneously incorporated into the lattice of
LaNiO3, which can be explained by a small difference of the
ionic radii between nickel(0.48 A˚ ) and copper(0.54 A˚ ), which
results in a small change in unit cell of perovskite structure.
Fig. 2 shows the powder X-ray diffraction (XRD) patterns of
samples exposed to a reduction media at various temperature,
along with LaNi1
xCuxO3 data for comparison. It is observed
that the most intense diffraction line(2q z 33) is doublet for
all of the LaNi1
xCuxO3. Upon increasing the reduction
temperature, the structure of perovskite was preserved, the
main phase detected was LaNiO3
d and the main peak is
single. Upon further increasing the treatment temperature to
400 C or above, the crystal structure completely collapses, the
details of samples are summarized in Table 1.
3.2. TPR measurement
For the LaNi1
xCuxO3 perovskite-type series, the TPR profiles
are displayed in Fig. 3. There are two big reduction peaks at
approximately 382 C and 560 C for LaNi0.9Cu0.1O3. For the temperature at which the first peak is observed varies with
the Cu content in the structure: as the amount of Cu
increases, the reduction temperature decreases and a new
shoulder peak appears at 315 C for LaNi1
xCuxO3
(0.3  x  0.5). For the second peak, the reduction temperature
and intensity decreases with a rise in Cu doing content.
The peaks were generated due to the reduction of Ni and/or
Cu ions. Apparently, with the doping of Cu, the reduction
shifted toward the lower temperature; that is the incorporation
of Cu into the perovskite lattice increased the reducibility
of the catalyst [20]. Based on the XRD, TPR and
subsequent XPS characterization results, the reduction steps
of LaNi1
xCuxO3 can be extrapolated [21,22], which are
written as follows:
LaNi1
xCuxO3 þ y/2H2/LaNi1
xCu3þ
x
yCu2þ
y
O3
y/2 þ y/2H2O (1)
LaNi1
xCu3þ
x
yCu2þ
yO3
y/2 þ y/2H2/LaNi1
x
Cu2þ
x
yþzCu1þ
y-zO3-(xþy
z)/2 þ (x
z)/2H2O (2)
LaNi3þ
1
xCu2þ
x
yþzCu1þ
y
zO3-(xþy
z)/2 þ b/2H2/
LaNi3þ
1
x
bNi2þ
bCu2þ
x
yþzCu1þ
y
zO3-(xþyþb-z)/2
þ b/2H2O (3)
2LaNi3þ
1
x
bNi2þ
bCu2þ
x
yþzCu1þ
y-zO3-(xþyþb
z)/2
þ [3
(x þ y þ b
z)]H2/La2O3 þ (1
x)
Ni þ xCu þ [3
(x þ y þ b
z)]H2O (4)
3.3. DRS measurement
The optical band-gap of sample can be evaluated by the
extrapolation method, a plot of the Kubelka-Munk function [F
(R)ःhy]
2 versus hy afforded the band-gap energies [23], summarized
in Table 1. The band-gap values of the reduced-treatment catalysts are much smaller than untreated, consequently the
photon energy needed to excite electron would not be too high
and furthermore it can increase the photoactivity of catalyst.
Remarkably, the band-gap is governed by the crystalline structure
and the defects in the catalyst [24].

Kết quả (Việt) 1:

XPS phân tích được thực hiện trên một lượng tử PHI 2000Quét ESCA Microprobe với một microfocused monochromatisedNguồn tia x Al. Năng lượng ràng buộc được kiểm định bởiC1s như năng lượng tài liệu tham khảo (C1s ¼ 284.6 eV).PL phổ được đo ở nhiệt độ phòng vớiphối Hitachi F-7100 bằng cách sử dụng một đèn Xe như cáckích thích nguồn.2.3. Photocatalytic tách nướcPhản ứng photocatalytic được đánh giá trong một tự làmthạch anh bên trong chiếu xạ loại phản ứng tàu. Các chất xúc tác(0.1 g) đã bị đình chỉ trong các giải pháp dung dịch nước formaldehyde (H2O175 mL, HCHO 25 mL) bởi một stirrer từ tính. Trước khi chiếu xạ,Các giải pháp đã được liên tục bubbled với N2 tốc độ60 ml $ min 1 cho 30 phút, và sau đó là nội dung khí đổikiểm tra bởi các GC để xác nhận rằng không có oxy đã có mặt. 2 mol/LNaNO2 giải pháp đã được giới thiệu vào nước Áo là mộtnội bộ lưu thông làm mát vừa để loại bỏ các tia UV(cắt l < 400 nm) [18,19]. chiếu xạ được tiến hành bằng cách sử dụngĐèn xenon 125W và nhiệt độ của phản ứng đã được lưu giữ tại323 K. Khí phát triển đã được thu thập và phân tích bằng GC (TCD,sàng phân tử 5A˚ cột và Ar tàu sân bay).3. kết quả3.1. XRD đo lườngKhi LaNiO3 doped với Cu, mô hình XRD của cácthu được LaNi1 xCuxO3 đã là hầu như giống như theo LaNiO3, ngoại trừ cho các đỉnh núi nhiễu xạmột chút chuyển sang các góc độ thấp hơn với sự gia tăng trong số lượngcủa Cu doping, như hiển thị trong hình 1. Quan sát này đề nghịCu là homogeneously tích hợp vào lưới củaLaNiO3, mà có thể được giải thích bởi một sự khác biệt nhỏ của cácbán kính ion giữa niken (0,48 A˚) và đồng (0,54 A˚), màkết quả trong một thay đổi nhỏ trong tế bào đơn vị của hay cấu trúc perovskite.Hình 2 cho thấy bột nhiễu xạ tia x (XRD) mô hình củamẫu tiếp xúc với một phương tiện truyền thông giảm ở nhiệt độ khác nhau,cùng với LaNi1 xCuxO3 dữ liệu để so sánh. Nó được quan sát thấynhiễu xạ mạnh nhất dòng (2q z 33) là doublet choTất cả LaNi1 xCuxO3. Sau khi tăng giảmnhiệt độ, các cấu trúc của Perovskit được bảo tồn, cácchính giai đoạn được phát hiện là LaNiO3 d và là đỉnh chínhduy nhất. Khi tiếp tục gia tăng nhiệt độ điều trị để400 C hoặc trên, cấu trúc tinh thể hoàn toàn sụp đổ, cácCác chi tiết của mẫu được tóm tắt trong bảng 1.3.2. TPR đo lườngCho LaNi1 xCuxO3 Perovskit kiểu series, các cấu hình TPRĐang hiển thị trong hình 3. Có hai đỉnh núi lớn giảm tạixấp xỉ 382 C và C 560 cho LaNi0.9Cu0.1O3. Nhiệt độ mà tại đó đỉnh đầu tiên được quan sát thấy thay đổi theonội dung Cu trong cấu trúc: là số tiền của Cutăng, giảm nhiệt độ giảm và một mớivai đỉnh xuất hiện ở 315 C cho LaNi1 xCuxO3(0.3 x 0,5). Đối với đỉnh cao thứ hai, nhiệt độ giảmvà cường độ giảm theo sự gia tăng trong Cu làm nội dung.Các đỉnh núi được tạo ra do giảm Ni và/hoặcIon cu. Rõ ràng, với doping Cu, giảmchuyển hướng tới nhiệt độ thấp; đó là việc kết hợpcủa Cu thành Perovskit lưới tăng reducibilitychất xúc tác [20]. Dựa trên XRD, TPR vàXPS đặc tính kết quả tiếp theo, các bước giảmcủa LaNi1 xCuxO3 có thể là suy luận [21,22], đó làviết như sau:LaNi1 xCuxO3 þ y / 2H 2/LaNi1 xCu3þx yCu2þyO3 y/2 þ y/2H2O (1)LaNi1 xCu3þx yCu2þyO3 y/2 þ y/2 H 2/LaNi1 xCu2þx yþzCu1þy-zO3-(xþy z)/2 þ (x z) / 2H2O (2)LaNi3þ1 xCu2þx yþzCu1þy zO3-(xþy z)/2 þ b/2 H 2 /LaNi3þ1 x bNi2þbCu2þx yþzCu1þy zO3-(xþyþb-z)/2þ b/2H2O (3)2LaNi3þ1 x bNi2þbCu2þx yþzCu1þy - zO3-(xþyþb z) / 2þ [3 (x þ y þ b z)] H2/La2O3 þ (1 x)Ni þ xCu þ [3 (x þ y þ b z)] H2O (4)3.3. DRS đo lườngQuang ban nhạc khoảng cách của mẫu có thể được đánh giá bởi cácphương pháp extrapolation, một âm mưu của các chức năng Kubelka-Munk [F(R) ःhy]2 so với hy dành các nguồn năng lượng ban nhạc-gap [23], tóm tắttrong bảng 1. Các giá trị khoảng cách ban nhạc của chất xúc tác điều trị giảm là nhỏ hơn nhiều so với không được điều trị, do đó cácphoton năng lượng cần thiết để kích thích các điện tử sẽ không được quá caovà hơn nữa nó có thể làm tăng photoactivity chất xúc tác.Đáng chú ý, ban nhạc khoảng cách được quy định bởi các cấu trúc tinh thểvà những khiếm khuyết về chất xúc tác [24].

Kết quả (Việt) 2:

XPS phân tích được thực hiện trên một PHI Quantum 2000
quét Esca microprobe với một microfocused monochromatised
nguồn Al X-ray. Năng lượng liên kết đã được hiệu chuẩn bởi
C1S như năng lượng tài liệu tham khảo (C1S ¼ 284,6 eV).
PL phổ được đo ở nhiệt độ phòng với
một quang phổ kế Hitachi F-7100 bằng cách sử dụng một đèn Xe là
nguồn kích thích.
2.3. Tách Photocatalytic nước
Phản ứng quang xúc tác được đánh giá trong một tự làm
loại chiếu xạ tàu phản ứng bên trong thạch anh. Các chất xúc tác
(0,1 g) đã bị đình chỉ trong dung dịch formaldehyde dịch nước (H2O
175 mL, HCHO 25 ml) của một máy khuấy từ. Trước khi chiếu xạ,
các giải pháp đã được liên tục sôi sục với N2 với tốc độ
60 ml $ min 1 trong 30 phút, và sau đó nội dung khí đã được
kiểm tra bởi GC để xác nhận rằng không có oxy có mặt. 2 mol / L
dung dịch NaNO2 được đưa vào áo nước như một
lưu hành nội bộ vừa làm mát để loại bỏ tia cực tím ánh sáng
(cut-off l <400 nm) [18,19]. Chiếu xạ được tiến hành bằng
một bóng đèn xenon 125W và nhiệt độ phản ứng được duy trì ở
323 K. khí thoát ra được thu thập và phân tích bằng GC (TCD,
cột phân tử sàng 5A và hãng Ar).
3. Kết quả
3.1. Đo XRD
Khi LaNiO3 được pha tạp với Cu, các mô hình nhiễu xạ tia X của
thu được LaNi1 xCuxO3? Là gần như giống như của LaNiO3 rhombohedral, ngoại trừ sự nhiễu xạ đỉnh là
hơi chuyển đến góc độ thấp hơn với sự gia tăng số lượng
của Cu doping, như thể hiện trong hình. 1. Quan sát này gợi ý
rằng Cừ đã được đồng nhất đưa vào lưới của
LaNiO3, có thể được giải thích bởi một sự khác biệt nhỏ trong
bán kính ion giữa nickel (0,48 Å) và đồng (0,54 Å), mà
kết quả trong một sự thay đổi nhỏ trong đơn vị tế bào của cấu trúc perovskite.
Hình. 2 cho thấy sự nhiễu xạ bột X-ray (XRD) mô hình của
mẫu tiếp xúc với một phương tiện truyền thông giảm ở nhiệt độ khác nhau,
cùng với dữ liệu xCuxO3 LaNi1? Để so sánh. Nó được quan sát thấy
rằng các dòng nhiễu xạ mãnh liệt nhất (2Q z 33) là song cho
tất cả các xCuxO3 LaNi1?. Sau khi tăng giảm
nhiệt độ, cấu trúc của perovskite được bảo quản, các
giai đoạn chính phát hiện là LaNiO3? D và đỉnh cao chính là
duy nhất. Sau khi tiếp tục gia tăng nhiệt độ điều trị cho
400 C hoặc cao hơn, cấu trúc tinh thể hoàn toàn sụp đổ, các
chi tiết của mẫu được tóm tắt trong bảng 1.
3.2. TPR đo
Đối với LaNi1? XCuxO3 perovskite loại series, các cấu TPR
được hiển thị trong hình. 3. Có hai đỉnh giảm lớn ở
khoảng 382 C và 560 C cho LaNi0.9Cu0.1O3. Đối với nhiệt độ mà tại đó các đỉnh cao đầu tiên được quan sát khác nhau với
nội dung Cu trong cấu trúc: như số lượng của Cu
tăng, giảm nhiệt độ giảm và một mới
? Đỉnh vai xuất hiện ở 315 C trong LaNi1 xCuxO3
(? 0.3 x 0.5) . Đối với các đỉnh cao thứ hai, nhiệt độ giảm
và cường độ giảm dần theo sự tăng Củ làm nội dung.
Các đỉnh được tạo ra do sự giảm của Ni và / hoặc
các ion Cu. Rõ ràng, với sự pha tạp của Cu, giảm
chuyển hướng tới nhiệt độ thấp hơn; đó là sự kết hợp
của Cu vào lưới perovskite tăng tính khử
của các chất xúc tác [20]. Dựa trên XRD, TPR và
kết quả XPS đặc tính tiếp theo, các bước giảm
? Của xCuxO3 LaNi1 có thể ngoại suy [21,22], được
viết như sau:
? LaNi1 xCuxO3 þ y / 2H2 / LaNi1 xCu3þ
? X yCu2þ
y
O3 ? y / 2 þ y / 2H2O (1)
LaNi1? xCu3þ
x? yCu2þ
yO3? y / 2 þ y / 2H2 / LaNi1? x
Cu2þ
x? yþzCu1þ
y-zO3- (xþy? z) / 2 þ (x? z ) / 2H2O (2)
LaNi3þ
1? xCu2þ
x? yþzCu1þ
y? zO3- (xþy? z) / 2 þ b / 2H2 /
LaNi3þ
1? x? bNi2þ
bCu2þ
x? yþzCu1þ
y? zO3- (xþyþb-z) / 2
þ b / 2H2O (3)
2LaNi3þ
1? x? bNi2þ
bCu2þ
x? yþzCu1þ
y-zO3- (xþyþb? z) / 2
þ [3? (x þ þ y b? z)] H2 / La2O3 þ (1? x )
Ni þ þ xCu [3? (x þ þ y b? z)] H2O (4)
3.3. Đo DRS
Các quang band-gap của mẫu có thể được đánh giá bằng các
phương pháp ngoại suy, một âm mưu của hàm Kubelka-Munk [F
(R) ः hy]
2 so với hy dành các nguồn năng lượng band-gap [23], tóm tắt
trong Bảng 1. các giá trị ban nhạc khoảng cách của các chất xúc tác giảm điều trị là nhỏ hơn nhiều so với không điều trị, do đó
năng lượng photon cần thiết để kích thích các electron sẽ không được quá cao
và hơn nữa, nó có thể làm tăng hoạt tính quang hóa của chất xúc tác.
Đáng chú ý, ban nhạc, khoảng cách được điều chỉnh bởi cấu trúc tinh thể
và các khuyết tật trong các chất xúc tác [24].