《表3 通过XPS计算所得反应后的LaCo1-xGaxO3样品 (x=0和0.3) 表面组成》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《Co/La-Ga-O复合氧化物用于催化二氧化碳加氢制乙醇》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

采用XPS表征来进一步探究催化剂的表面状态。其中，催化剂表面各元素的含量见表3。图6为LaCoO3和LaCo0.7Ga0.3O3催化剂反应前后的XPS谱图及其拟合结果。由图6（a）可知，反应后的LaCoO3催化剂的La 3d谱图在835.2和852.0 eV处出现分别归属于La 3d5/2和La 3d3/2的特征峰，表明反应后LaCO3OH的存在[35]，与XRD表征结果一致。与反应后的LaCoO3的La 3d峰相比，反应后的LaCo0.7Ga0.3O3催化剂的La 3d5/2电子结合能（834.7 eV）和La 3d3/2电子结合能（851.5 eV）都向低结合能进行了位移，这应该是因为催化剂中部分La以La4Ga2O9形式存在。由图6（b）可知，反应前后LaCo0.7Ga0.3O3催化剂均出现在17.0和19.0 eV附近的特征峰对应Ga3+的电子结合能[36]，结合XRD谱图证明反应前后催化剂中La4Ga2O9的存在。由图6（c）可知，对Co 2p谱峰进行分峰处理。778.4 eV附近的特征峰对应Co0的电子结合能，780.1和795.7 eV附近出现的特征峰以及相邻的卫星峰（satellite peak）分别对应于Co2+的Co 2p3/2和Co2p1/2的电子结合能。表明反应后的LaCoO3和LaCo0.7Ga0.3O3催化剂表面均存在金属Co和Co2+。结合XRD表征结果，LaCoO3中的Co2+可以归因于反应过程中生成的Co2C；而LaCo0.7Ga0.3O3的Co2+可能是因为Co0在反应过程中或催化剂暴露于空气被氧化所致。与标准Co0电子结合能（777.9 eV）[37，38]和标准Ga3+电子结合能（17.4 eV）[36]相比，LaCo0.7Ga0.3O3催化剂中Co0电子结合能升高，Ga3+电子结合能降低。这可能是因为Ga离子与金属Co之间存在电子协同作用，含Ga化合物的形成使部分Co处于带正电状态。观察Co 2p峰的峰位置和形状，与反应后的LaCoO3催化剂相比，反应后的LaCo0.7Ga0.3O3的Co 2p的特征峰的形状和位置与金属Co的Co 2p1/2和Co 2p3/2峰很接近，且在主峰临近高结合能一侧的卫星峰的峰强小，这说明反应过程中LaCo0.7Ga0.3O3催化剂表面的Co0物种部分被氧化，催化剂是以金属Co和CoO的混合状态存在的[39]，但XRD谱图中并未检测到CoO的衍射峰，这可能是因为反应过程Co颗粒氧化形成的CoO颗粒粒径小，分散度高的缘故。