什么是晶格氧与溢流现象？

晶格氧：固体晶格结构中的氧原子。在某些晶体结构中，原子与其他原子(如金属原子)形成共价键，构成晶格。晶格在材料中以固定的位置存在，但其化学性质可能因晶体结构、掺杂元素等因素而有所不同。在催化过程中，晶格氧可以参与反应，影响催化剂的活性和选择性。

在X射线光电子能谱(XPS)中，晶格氧的能级一般位于 530eV 左右。当晶格氧处于不同化学环境中时,其 XPS 峰位置会发生位移，这与其周围原子的化学环境以及晶格结构有关。

Nature Communications，2018，9：1302

XPS峰在530.6、531.9和532.8ev，依次对应为O1、O2和O3，分别归因于晶格氧、氧缺陷（或氧空位，是指在晶体结构中，原本应由氧原子占据的晶格位置上缺失氧原子的现象。）和表面吸附的氧物种（吸附在固体表面的氧原子，它与固体表面形成了特殊的化学键，极大地影响固体表面的表面能，容易发生物理吸附和化学吸附。）。Li掺杂TiO₂之后，随着Li掺杂量的增加，O2物种增多，代表氧空位增多。

溢流现象：固体催化剂表面的活性中心（原有的活性中心）经吸附产生出一种离子的或自由基的活性物种，它们迁移到别的活性中心处的现象（形成了次级活性物种）。

最常见的例子就是氢溢流了：

H₂在常温下不与WO₃/SiO₂反应，当Pt负载到SiO₂上时，H₂会与WO₃/Pt-SiO₂迅速反应，原因是H₂会在Pt上迅速解离成原子态氢，然后迁移到WO₃上迅速反应，致使粉末由原来的黄色迅速变成蓝色。

本文源自微信公众号：材料er

原文标题：《什么是晶格氧与溢流现象？》

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/NIkOdP9Q0FGS-ECbMDaMBg

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