尺寸选择的Ru3集群与TiO2的相互作用:封装集群的深度分析
Liam Howard-Fabretto1,2, Timothy J Gorey3, Guangjing Li3
1Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology, Flinders University, Physical Sciences Building (2111) GPO Box 2100, Adelaide 5001, South Australia 5042, Australia. gunther.andersson@flinders.edu.au.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|July 3, 2024
概括
-3 (Ru3) 集群对于催化作用至关重要,但在沉积后难以保持它们的大小均. 泰坦亚基板的封装保护Ru3集群,使潜在的催化应用成为可能.
科学领域:
- 催化剂是一种催化剂.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 单分散的鲁-3 (Ru3) 集群是非常理想的开发高效的催化剂,由于它们的高表面积和减少贵金属使用.
- 催化剂开发的挑战包括在沉积后保持集群单分散性,因为表面能量可以导致聚合或封装.
研究的目的:
- 研究-3 (Ru3) 集群在各种基板上的沉积和表面相互作用,重点研究封装效应.
- 评估封装对Ru3集群稳定性和潜在催化活性的影响.
主要方法:
- 使用化学蒸汽沉积 (CVD) 沉积Ru3(CO) 12和集群来源沉积裸露Ru3.3的Ru3集群沉积.
- 使用的无线电频率喷射器沉积的TiO2 (RF-TiO2),TiO2(100) 和SiO2作为基板.
- 采用温度依赖的X射线光电子光谱 (XPS),角度解析的XPS和温度依赖的低能离子散射 (TD-LEIS) 进行表面分析.
- 扫描传输电子显微镜 (STEM) 用于侧向成像,以确定封装深度.
主要成果:
- 沉积在RF-TiO2上的裸露Ru3集群被泰坦亚基板封装起来.
- 在喷雾处理的RF-TiO2上沉积的联Ru3(CO) 12集群也经过热处理后进行封装以去除连接物.
- 泰坦的覆盖层厚度被确定为1-2个单层,表明潜在的催化活性.
- 关于热处理效应的集群-表面相互作用被探测.
结论:
- 由RF-TiO2基板封装Ru3集群提供了一种方法来保持单分散性.
- 薄的泰坦尼覆盖层 (1-2个单层) 兼容催化或光催化应用.
- 了解这些封装机制对于设计先进的支持金属集群催化剂至关重要.
