CE（OH）2CLおよびランタニド置換バリアントは、酸化還元活性CEO2材料の前駆体としてのバリアント

セリウム（III）塩化水酸化水酸化セリウムCE（OH）2Clは、240°Cで加熱されたポリ（エチレン）グリコール（MN = 400）のCECL3・7H2Oの溶液からの多結晶粉末として直接結晶化し、LA（LA）と同等分裂的であることがわかります（OH）2Cl、高解像度シンクロトロンパウダーX線回折（P21/M、A = 6.2868（2）Å、B = 3.94950（3）Å、C = 6.8740（3）Å、β= 113.5120（5 5））°）。2番目のランタニド塩化物による合成中の塩化セリウムの割合を置き換えると、LN = LA、PR、GD、TBの材料CE1-XLNX（OH）2Clのセットが得られます。LAの場合、Xの最大値は0.2で、ユニットセルの等方性膨張がありますが、他のランタニドの場合、より広い組成範囲が可能であり、格子パラメーターはXの増加を伴う等方性収縮を示します。700°Cでの水酸化水酸化物の熱分解により、混合酸化物CE1-XLNXO2-δが得られます。これは、すべてがCEO2と比較して拡張（LN = LA、GD）または収縮（LN = PR、TB）ユニットセルのいずれかを伴う立方体蛍石構造を備えています。走査型電子顕微鏡検査は、分解時の結晶形態における形状記憶効果を示し、異方性サブミクロン結晶のクラスターが前駆体および酸化物産物に見られます。PR-およびTB置換酸化物は、ランタニドLIIIエッジのエッジ構造分光法近くのX線吸収で見られるように、+3と+4の酸化状態の混合物に置換基を含んでいます。混合酸化物材料は、N2の10％H2の温度プログラム還元を使用して検査されます。これは、不均一触媒に適した酸化還元特性を明らかにし、PR置換材料は低温で最大の還元性を示しています。

The cerium(iii) hydroxide chloride Ce(OH)2Cl crystallises directly as a polycrystalline powder from a solution of CeCl3·7H2O in poly(ethylene) glycol (Mn = 400) heated at 240 °C and is found to be isostructural with La(OH)2Cl, as determined from high-resolution synchrotron powder X-ray diffraction (P21/m, a = 6.2868(2) Å, b = 3.94950(3) Å, c = 6.8740(3) Å, β = 113.5120(5)°). Replacement of a proportion of the cerium chloride in synthesis by a second lanthanide chloride yields a set of materials Ce1-xLnx(OH)2Cl for Ln = La, Pr, Gd, Tb. For La the maximum value of x is 0.2, with an isotropic expansion of the unit cell, but for the other lanthanides a wider composition range is possible, and the lattice parameters show an isotropic contraction with increasing x. Thermal decomposition of the hydroxide chlorides at 700 °C yields mixed-oxides Ce1-xLnxO2-δ that all have cubic fluorite structures with either expanded (Ln = La, Gd) or contracted (Ln = Pr, Tb) unit cells compared to CeO2. Scanning electron microscopy shows a shape memory effect in crystal morphology upon decomposition, with clusters of anisotropic sub-micron crystallites being seen in the precursor and oxide products. The Pr- and Tb-substituted oxides contain the substituent in a mixture of +3 and +4 oxidation states, as seen by X-ray absorption near edge structure spectroscopy at the lanthanide LIII edges. The mixed oxide materials are examined using temperature programmed reduction in 10%H2 in N2, which reveals redox properties suitable for heterogeneous catalysis, with the Pr-substituted materials showing the greatest reducibility at lower temperature.