通过CeO₂的表面氧化状态来控制Pt集群尺寸111) 薄膜

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面科学是一门学科.
• 催化剂研究 催化剂研究

背景情况:

• (CeO2) 由于其可调的表面特性,在催化中越来越突出.
• 它具有可逆地形成和重新分散 (Pt) 集群的能力是其催化活性的关键.
• 控制的表面形态和氧化状态的影响支持金属集群行为.

研究的目的:

• 系统地研究膜的表面形态和氧化状态如何影响集群的维度和烧结.
• 开发用于合成Rh{111}上受控的膜结构的方法.
• 了解不同表面上的Pt集群的烧结机制和结构演变.

主要方法:

• 在Rh上合成原子平面的 (CeO2) 薄膜,可达18个单层.
• 使用扫描道显微镜 (STM),X射线光电子谱学 (XPS),X射线衍射 (XRD) 和低能电子衍射 (LEED) 的表征.
• 通过甲醇剂量控制降低膜,以创造表面氧气空缺.

主要成果:

• 成功培养了具有立方体对立方体对齐的长轴,晶体,单域膜.
• 使用甲醇剂量的表面特异性减少,在不粗薄膜的情况下创造了氧气空缺.
• Pt20集群的奥斯瓦尔德成熟在600 K左右在氧化和减少的体上被观察到.
• 在回火时,Pt集群表现出明显的维度:3D在氧化上,主要是2D在由氧空位稳定的减少上.

结论:

• 支持的Pt集群的维度强烈依赖于支持的氧化状态和表面结构.
• 表面的氧气空缺在稳定二维集群几何学方面发挥着至关重要的作用.
• 控制合成和减少的膜提供了一条途径,调整纳米粒子在催化过程中的行为.