Étude de quelques propriétés physicochimiques superficielles de l’oxyde de gallium

II. — Propriétés acido-basiques et oxydantes

(Laboratoire de Cinétique Chimique de l'Université Paris VI, 1, rue Guy-de-la-Brosse, 75230 Paris Cedex 05.), France.

Résumé

Les propriétés superficielles de l’oxyde de gallium (β-Ga₂O₃ sont étudiées principalement à l’aide de la spectrographie infrarouge. Les hydroxyles superficiels n’ont pas de caractère protonique et l’adsorption de CO₂ met en évidence leur faible basicité. L’acidité de Lewis est élevée et met en jeu deux types de sites de force inégale; ceux-ci sont identifiés à des ions gallium de coordination octaédrique ou tétraédrique présentant une lacune d’oxygène.

L’oxyde de gallium manifeste également des propriétés oxydantes vis-à-vis du monoxyde de carbone et des oléfines légères. La nature des espèces superficielles mises en jeu est discutée.

Abstract

The surface properties of gallium oxide [β-Ga₂O₃ are studied essentially by infrared spectroscopy. The hydroxyl groups show no protonic character and adsorption of CO₂ give evidence of their weak basicity. The Lewis acidity is rather strong and involve two types of sites of different strength; those sites may be considered as gallium ions held in tetrahedral or octahedral configuration with an oxygen vacancy.

Gallium oxide exhibits also oxidizing properties towards carbon monoxide and olefins. The nature of the surface species is discussed.