Surface Chemistry and Thermal Stability of Fe Nanoparticles Annealed under Ultrahigh-Vacuum Conditions
Notice bibliographique
Résumé
In situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and ex situ atomic force (AFM) and high-resolution transmission electron (TEM) microscopies were used to study the surface structure and thermal stability of Fe nanoparticles (NPs) deposited onto highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) surfaces. The evolutions of both core level and valence band spectra were followed as a function of annealing temperature, from room temperature to 560 °C, under ultrahigh-vacuum conditions. These results reveal NP surface diffusion and agglomeration, without coalescence, on HOPG surfaces as the annealing temperature is increased to 400 °C. Simultaneously, a surface chemical reaction occurs, involving the loss of both metal oxide and oxidized carbon on the NP surface, leading to the disappearance of the O 1s spectrum and the formation of a Fe@C m H n core–shell structure. On annealing at temperatures above 400 °C, the NP agglomerates are found to be stabilized on the surface of HOPG. Both XPS and TEM results suggest that the individual NP size is independent of annealing temperature, attributed to the presence of the stabilizing hydrocarbon shell during the entire annealing process. Its presence above 400 °C, at a constant thickness, indicates a continual process of hydrocarbon loss and replacement from the vacuum background, reminiscent of the Fischer–Tropsch (F–T) process for hydrocarbon production.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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