通过尖端增强的拉曼光谱在Pd/Au双金属表面上探测活性氧物种的局部生成和扩散
Hai-Sheng Su1, Hui-Shu Feng1, Qing-Qing Zhao1
1Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials (iChEM), State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering , Xiamen University , Xiamen 361005 , China.
Journal of the American Chemical Society
|January 2, 2020
概括
这项研究揭示了 (Pd) 表面,特别是步骤边缘,从过氧化中积极产生 (OH) 基. 这些基因随后在双金属催化剂表面扩散,有助于理解催化反应.
科学领域:
- 表面科学
- 催化剂
- 光谱学
背景情况:
- 活性氧物种 (AOS) 对于清洁能源和环境应用的催化是至关重要的.
- 在复杂的金属催化剂上描述AOS生产地点和表面特性仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 在Pd/Au(111) 双金属催化剂表面探测基 (OH) 的局部生成和扩散.
- 确定AOS生产的活性点,并了解它们的表面扩散行为.
主要方法:
- 使用尖端增强拉曼光谱 (TERS) 进行高分辨率成像.
- 使用硫酸盐作为TERS探针,以检测OH基氧化后未发生反应的分子.
主要成果:
- 确定了Pd表面,特别是步骤边缘,作为OH基生成的活性区域.
- 从 Pd 位点向 Pd 和 Au 表面的 OH 基扩散,扩散长度约为 5. 4 nm.
- 已确认的Au表面对于OH基的产生是不活跃的.
结论:
- 在双金属催化剂上成功地绘制了TERS图像,并量化了OH基扩散.
- 这些发现为AOS触发的催化反应和表面化学提供了宝贵的见解.
- 这种TERS策略可用于研究涉及反应性小分子的其他催化反应.
