2021年MRS Spring会议

2021通讯夫人讲座

周一,4月19日
东部时间下午3:00 - 4:00

MRS-Communications

Sossina海丽

Sossina m .海丽西北大学,
解开氧化铈的表面化学和反应性

可以肯定的是,氧化铈(掺杂或未掺杂)的表面比本体的还原程度要大得多,这一特征已被确定为这些材料的催化活性的关键。与此同时,有强有力的证据表明,二氧化铈的不同方面的活性可以有很大的不同,这反过来又导致了控制催化剂颗粒形态的努力的激增,从而开发了依赖于方面的活性。然而,令人惊讶的是,缺乏对二氧化铈表面还原程度的直接测量。在相关技术条件下,我们使用角度分辨x射线吸收近边光谱(XANES)来量化Ce3+二氧化铈-氧化锆单晶薄膜表面(2-3nm)和体区的浓度。在任何情况下,我们都观察到实质性的Ce3+在地表富集。例如,在CeO中2-d, 1100°C和»3´10-6在氧分压下,体积还原可以忽略不计3+浓度高达惊人的62%。更显著的是刻面和Zr浓度的趋势。与基于氧空位形成能的计算研究(空位浓度以(111)<(001)<(110)的顺序增加)形成鲜明对比,我们发现对刻面的依赖性可以忽略不计。此外,与随着Zr浓度的增加而显示Ce还原的本体行为相反,被还原的表面Ce离子的分数随阳离子组成而变化。在没有其他电荷补偿缺陷的情况下,这意味着随着Zr含量的增加,表面氧空位浓度降低。反过来,这一趋势表明,高Zr浓度(已知可提高热稳定性和氧存储容量)可能对特定区域的催化反应速率有害。利用电导率松弛法获得的初步动力学数据支持这一结论。

关于Sossina M. Haile

Sossina M.Haile是西北大学的Walter P.Murphy材料科学与工程教授,在加州理工学院任教18年后,于2015年担任该职位。她于1992年获得麻省理工学院材料科学与工程博士学位,并于1991-1993年在德国斯图加特的马克斯·普朗克固态研究所工作了两年,先是作为富布赖特研究员,然后是洪堡研究员。海尔的研究范围广泛,包括用于可持续电化学能源技术的材料,尤其是氧化物。她在燃料电池科学和技术领域的工作推动了该领域的新见解和创纪录的性能指标。与此同时,她还创造了利用阳光满足不断增长的能源需求的新途径。

Haile已经发表了大约200篇文章,并拥有14项专利。在她获得的众多奖项中,2008年,她获得了美国国家科学基金会颁发的美国竞争力与创新奖学金,以表彰“她在能源领域的及时和变革性研究,以及她在多个层面上对包容性指导、教育和拓展的贡献”。2010年获化学先锋奖(美国化学学会);2012年获得国际陶瓷奖(世界陶瓷学会);2020年,获得David Turnbull讲师职位(材料研究协会)。bobapp她是材料研究学会、美国陶瓷学会、非洲科学院和埃bobapp塞俄比亚科学院的会员,并任职于《美国材料研究学会》的编委会材料视野材料研究年度回顾焦耳.她的专业服务包括材料研究协会董事会的过去成员,以及埃塞俄比亚教育倡议董事会的现任成员。bobapp

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