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回顾了目前关于氧化铁，磁铁矿（Fe3O4），磁赤铁矿（γ-Fe2O3），赤铁矿（α-Fe2O3）和钨铁矿（Fe1-xO）表面的知识现状。本文首先介绍了氧化铁表面发挥重要作用的应用，包括腐蚀，催化，自旋电子学，磁性纳米颗粒（MNPs），生物医学，光电化学水分解和地下水修复。然后简要介绍散装结构和性质;每种化合物都是基于紧密堆积的阴离子晶格，在间隙位置中Fe阳离子的分布和氧化状态不同。散装缺陷化学主要由阳离子空位和间隙（而不是氧空位）所主导，这提供了理解氧化铁表面的背景，氧化铁表面代表还原和氧化过程的前沿。 Fe响应于O2化学势而扩散进入和离开本体，在表面形成有时复杂的中间相。例如，α-Fe2O3在还原条件下采用Fe3O4样表面，Fe3O4在还原条件下还采用Fe1-xO样结构。有人认为，已知的体积缺陷结构是构建氧化铁表面模型的出发点。

氧化铁低折射率表面的原子尺度结构是本次审查的重点。 Fe3O4是表面科学中研究最多的氧化铁，主要是因为其稳定性范围很好地对应于超高真空环境。它也是一个电导体，这使得直接研究最常用的表面科学方法，如光电子发射光谱（XPS，UPS）和扫描隧道显微镜（STM）。讨论了表面对磁性，Verwey过渡和（预测）半金属度等体积性质测量的影响。

目前最了解的氧化铁表面可能是Fe3O4（100）;该结构以高精度已知，并且主要缺陷和性能被良好表征。一个主要的因素是，Feoct-O平面上的终端可以通过各种方法重复制备，只要表面在制备的最后阶段在10-7-10-5毫巴O2中退火即可。单相端接的这种简单的制备通常不是氧化铁表面的情况。所有现有证据表明，在最外层单元电池中阳离子晶格的重新排列得到研究（√2×√2）R45°重建，其中两个八面体阳离子由一个四面体间隙代替，在Fe1-xO中已知的Koch-Cohen缺陷。阳离子缺陷导致Fe11O16化学计量，这与超高真空（UHV）中的化学势相一致，其接近于Fe 3 O 4和Fe 2 O 3相之间的边界。

Fe3O4（111）表面也受到很多研究，但是两个不同的表面终端存在于能量接近并且可以共存，这使得样品制备和数据解释有些棘手。当样品边缘变小时，Fe3O4（100）和Fe3O4（111）表面均表现出富铁终止。 Fe3O4（110）表面形成与纳米孔连接的一维（1×3）重建，其暴露出更稳定的Fe 3 O 4（111）表面。 α-Fe2O3（0001）是研究最多的赤铁矿表面，但在UHV条件下制备化学计量曲面的困难阻碍了结构的确定性。有证据表明至少有三个终端：氧平面上的块状终止，阳离子层的一半终止，和具有铁基的终止。当表面减小时，形成所谓的“双相”结构，最终转变为Fe 3 O 4（111）样终止。双相表面的结构是有争议的;近来，一个被广泛接受的Fe1-xO和α-Fe2O3（0001）岛共存模型受到挑战，提出了一种基于α-Fe2O3（0001）上的Fe3O4（111）薄膜的新结构。讨论竞争模型的优点。推荐使用α-Fe2O3（11¯02）“R切割”表面作为未来研究的良好前景，因为其易于制备及其在纳米材料中的流行性。

在后面的部分，回顾了关于氧化铁吸附的文献。首先，讨论了分子（H 2，H 2 O，CO，CO 2，O 2，HCOOH，CH 3 OH，CCl 4，CH 3 I，C 6 H 6，SO 2，H 2 S，乙苯，苯乙烯和Alq 3）的吸附，使用氧化铁作为催化剂的反应（水煤气变换，费 - 托，乙苯脱氢为苯乙烯）或催化剂载体（CO氧化）。描述了氧化铁表面与金属的已知相互作用，并且显示出行为由金属与氧化铁形成稳定的三元相来确定。 （Ni，Co，Mn，Cr，V，Cu，Ti，Zr，Sn，Li，K，Na）中的那些（例如Au，Pt，Ag，Pd）优选形成三维粒子，Ca，Rb，Cs，Mg，Ca）掺入氧化物晶格内。掺入温度随着最稳定金属氧化物形成的热量而变化。特别努力强调在Fe3O4表面上分离金属吸附原子的非常热稳定性的机理，并讨论了该模型系统理解单原子催化和亚纳米簇催化的潜在应用。审查结束于一个简要的总结，并提供了一个观点，包括未来研究的激动人心的线。

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