Electron distribution change of small nickel particles encaged in X zeolite in presence of Ce³⁺ ions, related to their catalytic properties

¹ Laboratoire de Chimie Physique, Matière et Rayonnement, U.A. 176 CNRS, 11, rue Pierre et Marie Curie, France.
² Laboratoire de Réactivité de Surface et Structure, U.A. 1106 CNRS, 4, Place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France.

Abstract

Modifications of reactivity of metallic nickel highly dispersed in a zeolitic matrix, in the presence of Ce³⁺ ions, have been correlated to the existence of strong metal-support interactions. These interactions lead to changes in the electronic structure of the catalyst. A marked narrowing of the Ni 3d distribution is evidenced by means of electron induced X-ray emission spectroscopy. This narrowing is ascribed to a d band filling which may result both from the electrondonor character and the strongly polarizing power of the Ce³⁺ ions.

Résumé

Des modifications de réactivité du nickel métallique hautement dispersé dans une matrice zéolithique, en présence d'ions Ce³⁺, ont été reliées à l'existence de fortes interactions métal-support qui entraînent une modification de la structure électronique du catalyseur. Celle-ci se traduit par une nette contraction de la distribution des états d du nickel mise en évidence par spectroscopie d'émission X induite par électrons. Elle est attribuable à un remplissage partiel de la bande d qui résulterait à la fois du caractère électrodonneur et du fort pouvoir polarisant des ions Ce³⁺.