在层层的酸盐支上稳定过渡金属氧化物纳米粒子的电荷转移
Megan E Strayer, Thomas P Senftle, Jonathan P Winterstein1
1Center for Nanoscale Science and Technology, National Institute of Standards and Technology , Gaithersburg, Maryland 20899, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 15, 2015
概括
晚期过渡金属纳米粒子与酸盐和酸盐支物有不同的相互作用,影响它们的稳定性. 较强的纳米粒子支键,特别是酸盐,增强了对烧结的稳定性.
科学领域:
- 材料科学
- 表面化学
- 纳米技术
背景情况:
- 纳米粒子和支物之间的界面相互作用对于催化非常重要.
- 了解这些相互作用是设计稳定和活性催化剂的关键.
研究的目的:
- 研究纳米粒子支相互作用热量的周期性趋势.
- 探索不同氧化物支剂 (酸盐和酸盐) 如何影响纳米粒子稳定性.
- 与纳米粒子烧结阻力相关联的界面能量.
主要方法:
- 异热定位热量计 (ITC) 用于测量相互作用的热量.
- 电子显微镜用于结构分析.
- 密度函数理论 (DFT) 对电子结构和粘合的计算.
主要成果:
- 在酸盐支上观察到较强的结合能 (Ag < Cu ≈ Ni ≈ Co < Rh < Ir).
- 外热相互作用与增强的纳米粒子稳定性相关.
- 与酸盐支物的内热相互作用导致了较差的烧结阻力.
- DFT揭示了d电子密度从强相结合的纳米粒子转移到酸盐支物.
结论:
- 氧化物支的性质对纳米粒子稳定性产生重大影响.
- 纳米粒子和支器之间的D轨道相互作用对于控制界面能量和稳定性至关重要.
- 与酸支相比,酸支为晚期过渡金属纳米粒子提供了更好的稳定性.
