Электронные свойства закиси никеля

Как показали Н. П. Кейер, С. 3. Рогинский и И. С. Сазонова [1160], введение акцепторных добавок (окиси лития) в р-полупроводник — закись никеля приводило к увеличению электропроводности и уменьшению скорости реакции окисления окиси углерода. При этом, однако, изменение адсорбции компонентов реакции оказалось противоположным ожидаемому [159], что было обусловлено тем, что уровень Ферми не снижался, а повышался [637]. Это показывает справедливость вывода, сделанного в работе [252], о том, что не изменения электропроводности, а изменения работы выхода электрона должны быть критерием изменений электродных свойств полупроводников и характера электронных переходов в адсорбционных и каталитических процессах. Последнее показывает также необходимость осторожного подхода к трактовке кинетики и механизма реакций с помощью электронных представлений. [c.272]

Известны два других типа нестехиометрических твердых тел, которые также обладают полупроводниковыми свойствами. Но в этих телах механизм проводимости заключается в миграции положительных, а пе отрицательных зарядов (электронов), как это имело место в полупроводниках и-типа. Первый и наиболее часто встречающийся так называемый р-тип полупроводников представлен соединениями, в которых имеется дефицит ионов металла. К этой категории полупроводников относится закись никеля и много других твердых тел, включая закись меди, закись железа, сульфид -/келеза (I) и иодид меди (II) (рис. 10). Для того чтобы сохранилась электро- [c.219]

Работа Селвуда [49] показывает, что в тонких слоях твердого вещества при нанесении их на другое твердое вещество происходят изменения магнитных свойств. Эти изменения объясняют изменением валентности катионов в нанесенном слое, т. е. процессом валентной индукции. Так, например, показано, что закись никеля на -окиси алюминия содержит заметные концентрации ионов Таким образом, явление, происходящее при нанесении закиси никеля на f-окись алюминия, аналогично тому, которое обнаружено при растворении окиси лития в закиси никеля. Каталитическая активность катализаторов на носителях оказывается максимальной при умеренной толщине адсорбированного слоя [50]. Поэтому одним из следствий применения носителя является изменение электронных уровней катализатора. Подробно эти электронные уровни еще не изучены [32]. [c.216]

Еще в 20-х годах им был обнаружен параллелизм между способностью твердого тела катализировать определенные реакции и его электронными свойствами , проявляющимися в различной окраске твердого тела [115]. Хорошими катализаторами разложения окиси ртути, перманганата калия, бертолетовой соли и других веществ оказались только интенсивно окрашенные окислы — закись никеля, двуокись марганца, окись меди, окись железа, окись хрома, окись кобальта, черная окись урана. Слабо окрашенная окись кадмия заняла промежуточное положение, а далее следовала белая при обычных и желтая при повышенных температурах ZnO. [c.93]

Исследование закономерностей химической адсорбции на полупроводниковых контактах, электрические свойства которых регулируются растворением в их решетке примесей, позволяет сделать некоторые выводы о природе активных центров адсорбции и причинах изменения энергий активации с ростом заполнения поверхности. Совместно с Л. Н. Куцевой [1, см. также стр. 82 наст, сб.] и Г. И. Чижиковой [2, см. также стр. 77 наст, сб.] были исследованы окисные контакты относящиеся к разным классам полупроводников закись никеля—дырочный полупроводник и окись цинка — электронный. Электропроводность их изменялась на 5—7 порядков при растворении окислов одно-и трехвалентных металлов, оказывающих на нее противоположное влия ние. [c.73]

С другой стороны, нет уверенности в том, что применявшаяся в работе закись никеля представляла собой чистый препарат, обладающий свойствами полупроводника/)-тйна. Во всяком случае, наши данные показали, что никакого кинетического эффекта при полимеризации изобутилена нет, если реакцию проводить в присутствии добавок закиси меди (добавка / -типа). Конечно, в изучаемой проблеме многие вопросы остаются пока дискуссионными и требующими дальнейших всесторонних исследований. Однако несомненно, что полимеризация в присутствии твердых окислов протекает в жемосорбированном слое на поверхности соответствующих добавок. Эта 1<онцепция хорошо согласуется с данными других исследователей [28—30], показавших, что при адсорбции на окиси цинка как насыщенных, так и ненасыщенных углеводородов, в условиях радиации наблюдается резкое увеличение электропроводности адсорбента. Детальный анализ этого явления, проведенный в работах Мясникова [29, 30], приводит к выводу о том, что увеличение электропроводности окиси цинка п роисходит не за счет возникновения на поверхности положительных угле водородных ионов, а в результате отдачи электрона твердой добавке хемосорбированными на поверхности атомами водорода. [c.63]

Известно, что многие твердые тела, которые дают увеличенное число нар электрон — дырка на их новерхностях при облучении в диапазоне видимой или ультрафиолетовой областей спектра, проявляют фотокатали-тические свойства. Так, окись цинка в этих условиях катализирует такие реакции, как образование окиси углерода [138] или перекиси водорода [139]. Известно также, что многие твердые тела, действующие как хорошие катализаторы в отсутствие электромагнитной радиации, приобретают большую склонность к десорбции определенных веществ со своих поверхностей, когда их облучают светом определенной длины волны. Закись никеля, исследования которой проводили недавно Хабер и Стоун [140] и Ионгенье и Скейт [141[, принадлежит к катализаторам этой группы. Так как при интерпретации процессов хемосорбции и последующей фотодесорбции с по- [c.250]

В окислительно-восстановительных реакциях происходят электронные переходы между катализатором и реагирующими веществами. Катализаторами этих реакций являются металлы и полупроводники — твердые вещества, обладающие свободными или легковозбудимьши электронами. При трактовке взаимодействия реагирующих веществ с катализатором окислительно-восстановительного типа принимают во внимание либо, так же как и для гетеролитических реакций, только локальные свойства контакта — электронную стуктуру атомов или ионов на поверхности, либо учитывают (на основе зонной теории) только общие уровни энергии электронов всего твердого катализатора. В последнем случае каталитическую активность твердого катализатора связывают с полупроводниковыми свойствами — работой выхода электронов, электропроводностью, типом проводимости, шириной запрещенной зоны считают, что химические особенности катализатора определяются в основном положением уровня Ферми. Однако предсказания электронной теории не всегда оправдываются. Это наблюдается, например, при исследовании сплавов металлов VHI и IB групп, а также таких полупроводниковых катализаторов, как закись никеля с добавками лития, двуокись титана с добавками вольфрама, твердые растворы MgO — NiO. Наиболее вероятная причина наблюдаемого явления состоит в том, что энергия взаимодействия адсорбированной частицы с катализатором определяется не только смещением уровня Ферми, но и изменением энергии локального взаимодействия. Поэтому многие исследователи приходят к выводу о том, что, хотя в ряде случаев коллективные электронные свойства полупроводников играют большую роль, часто окис-лительно-восстановительный катализ происходит в результате локального взаимодействия реагирующих молекул с поверхностными атомами или ионами. Важные доводы в пользу решающей роли локальных свойств твердого вещества в его каталитической активности получены при сопоставлении процессов гомогенного и гетерогенного катализа. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология