EPR study of the rare paramagnetic centres in Ce-based oxides

Laboratoire de Catalyse et Environnement, EA 2598, Université du Littoral-Côte d'Opale, MREID, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque, France

Abstract

Electron Paramagnetic Resonance (EPR) measurements have been performed at 4.2 K on MeCeO oxides, where Me = Cu, V, Mn, Mo, with atomic ratio Me/Ce = 0.1. In addition to the paramagnetic species usually observed in such oxides (Cu²⁺, V⁴⁺, Mn²⁺, Mo⁵⁺) and assigned in a previous work, new EPR spectral features have been observed and attributed to Ce³⁺ ions, to another valence state (V²⁺) of the vanadium doping ion, to new Mn²⁺ sites and to paramagnetic impurities ions such as Fe³⁺ and Er³⁺.

Résumé

Des mesures par la Résonance Paramagnétique Electronique (RPE) sont réalisées à 4,2 K sur des oxydes MeCeO, où Me = Cu, V, Mn, Mo, avec un rapport atomique Me/Ce = 0,1. En plus des espèces paramagnétiques habituellement observées dans de tels oxydes (Cu²⁺, V⁴⁺, Mn²⁺, Mo⁵⁺), des nouveaux spectres RPE ont été observés et attribués à des ions Ce³⁺, à un autre état de valence (V²⁺) des ions vanadium, à un nouveau site de Mn²⁺ et à des impuretés paramagnétiques telles que les ions Fe³⁺ et Er³⁺.