理解尺寸效应对ThO2纳米颗粒电子结构的影响
材料科学
2020-10-21 v1
摘要
考虑到纳米颗粒（NPs）在许多研究领域中的作用，发展适用于纳米颗粒研究的表征技术与分析方法具有根本重要性。尽管基于锕系的NPs具有环境相关性，但相较于基于稳定且较轻元素的NPs，其研究仍不充分。我们在此展示利用高能量分辨率荧光探测（HERFD）X射线吸收近边结构（XANES）与基于第一性原理的XANES模拟对ThO2 NPs的研究。Th L3边HERFD XANES的第一个后边特征在小NPs中消失，且考虑非弛豫结构模型的模拟再现了实验数据中的趋势。对NPs内部与表面Th原子的模拟检视表明，第一个后边特征对配位原子数减少极为敏感，因而对NPs表面暴露更多的Th原子敏感。L3边HERFD XANES对表面低配位原子的敏感性源于Th的d态密度（DOS）与O及邻近Th原子的杂化。这可能是其他氧化物体系的共性特征，可用于探究表面相互作用。
引用
@article{arxiv.2010.08235,
title = {Understanding the size effects on the electronic structure of ThO2 nanoparticles},
author = {Lucia Amidani and Tatiana V. Plakhova and Anna Yu. Romanchuk and Evgeny Gerber and Stephan Weiss and Anna Efimenko and Christoph J. Sahle and Sergei M. Butorin and Stepan N. Kalmykovc and Kristina O. Kvashnina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08235},
year = {2020}
}