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    Localização de elétrons do orbital d em metais de transição determinada

    L3 e L2 fotoelétron L2,3 VV Mapas de coincidência eletrônica Auger de Cu (a) e Co (b) juntamente com o espectro fotoelétron coincidente adquirido pela integração dos mapas ao longo da energia cinética eletrônica Auger. As regiões escolhidas para uma análise mais detalhada são marcadas como linhas de cores sólidas nos espectros de soma de energia de ligação (verde, vermelho e azul).

    Metais de transição e metais não ferrosos, como cobre, níquel e cobalto, não são apenas adequados como materiais em engenharia e tecnologia, mas também para uma ampla gama de aplicações em eletroquímica e catálise.
    Suas propriedades químicas e físicas estão relacionadas à ocupação das camadas externas do orbital d ao redor dos núcleos atômicos. Os níveis energéticos dos elétrons, bem como sua localização ou deslocalização, podem ser estudados na fonte de raios X BESSY II, que oferece poderosa radiação síncrotron.

    Cobre, níquel, cobalto

    A equipe do Uppsala-Berlin Joint Lab (UBjL) em torno do Prof. Alexander Föhlisch e Prof. Nils Mårtensson publicou agora novos resultados em amostras de cobre, níquel e cobalto. Eles confirmaram descobertas conhecidas para o cobre, cujos elétrons d são localizados atomicamente, e para o níquel, no qual elétrons localizados coexistem com elétrons deslocalizados.

    No caso do elemento cobalto, que é usado para baterias e como liga em células de combustível, porém, os achados anteriores foram contraditórios porque a precisão da medição não foi suficiente para fazer afirmações claras.

    Espectroscopia combinada com detectores altamente sensíveis

    No BESSY II, o laboratório conjunto Uppsala-Berlin instalou um instrumento que permite medições com a precisão necessária. Para determinar a localização ou deslocalização eletrônica, é utilizada a espectroscopia de coincidência foto-elétron Auger (APECS).

    APECS requer os espectrômetros de elétrons "Angle resolvido Time of Flight" (ArTOF) recentemente desenvolvidos, cuja eficiência de detecção excede a dos analisadores hemisféricos padrão em ordens de magnitude. Equipada com dois espectrômetros de elétrons ArTOF, a estação final CoESCA@UE52-PGM supervisionada pelo cientista da UBjL Dr. Danilo Kühn é única em todo o mundo.

    Analisando materiais (catalíticos)

    No caso do elemento cobalto, as medições agora revelaram que os elétrons d do cobalto podem ser considerados altamente deslocalizados. "Este é um passo importante para uma determinação quantitativa da localização eletrônica em uma variedade de materiais, catalisadores e processos (eletro)químicos", aponta Föhlsch.

    A Royal Society of Chemistry selecionou o artigo como HOT Article 2022 porque esse método de medição pode despertar interesse na comunidade de pesquisa mais ampla. A estação final também está disponível para usuários internacionais no BESSY II, que podem solicitar o tempo de transmissão duas vezes por ano.

    A pesquisa foi publicada em Física Química Química Física . + Explorar mais

    Magnetismo ultrarrápido:interações elétron-fônon examinadas no BESSY II




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