<i>In Situ</i> Study of Reduction of Mn<i><sub>x</sub></i>Co<sub>3–<i>x</i></sub>O<sub>4</sub> Mixed Oxides: The Role of Manganese Content
作者:Olga A. Bulavchenko、Tatyana N. Afonasenko、Anastasya V. Ivanchikova、Vadim Yu. Murzin、Anna M. Kremneva、Andrey A. Saraev、Vasily V. Kaichev、Sergey V. Tsybulya
DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c02379
日期:2021.11.1
A series of Mn–Co mixed oxides with a gradual variation of the Mn/Co molar ratio were prepared by coprecipitation of cobalt and manganese nitrates. The structure, chemistry, and reducibility of the oxides were studied by X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and temperature-programmed reduction (TPR). It was found that at concentrations of Mn
通过钴和锰硝酸盐的共沉淀制备了一系列具有逐渐变化的 Mn/Co 摩尔比的 Mn-Co 混合氧化物。通过 X 射线衍射 (XRD)、X 射线吸收光谱、X 射线光电子能谱 (XPS) 和程序升温还原 (TPR) 研究了氧化物的结构、化学和还原性。发现在低于 37 原子%的 Mn 浓度下,形成具有立方尖晶石结构的固溶体。当浓度高于 63 atom % 时,形成基于四方尖晶石的固溶体,而在 37-63 atom % 范围内的浓度时,形成包含四方和立方氧化物的两相系统。为了阐明混合氧化物的还原路线,使用了两种方法。第一个是基于 Mn-Co 氧化物化学成分的逐渐变化,说明 TPR 曲线的缓慢变化。第二种方法包括原位XRD 和拟原位XPS 技术,这使得在还原条件下直接确定氧化物的结构和化学成为可能。结果表明,Mn-Co 混合氧化物的还原通过两个阶段进行。在第一阶段,(Mn, Co) 3 O 4被还原为(Mn