- Код статьи
- S30345537S0044453725040102-1
- DOI
- 10.7868/S3034553725040102
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 99 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 611-619
- Аннотация
- Адсорбция и реакция молекул оксида азота (NO) на поверхности модельной металлооксидной системы, сформированной контролируемым осаждением кластеров никеля в условиях сверхвысокого вакуума на поверхность тонкой пленки оксида алюминия α-Al2O3(0001), выращенной на подложке Мо(110), исследована in-situ экспериментальными методами анализа поверхности. По данным рентгеновской фотоэлектронной и электронной оже-спектроскопии (РФЭС, ЭОС), инфракрасной фурье-спектроскопии (ИКС) и термопрограммируемой десорбции (ТПД), существует условный размер кластера Ni в 2 нм, разделяющий характер электронного состояния адсорбированных на их поверхности молекул NO и их реакционную способность. Установлено, что особенностью кластеров Ni с характерным размером, не превышающим 2 нм, является то, что молекулы NO адсорбируются на их поверхности в виде димеров (NO)2, в то время как для кластеров большего размера адсорбция происходит в виде мономеров (NO). Сделан вывод, что такое различие является причиной разного реакционного поведения молекул. Ключевое различие кластеров размером менее и более 2 нм заключается в том, что в первом случае при нагреве системы образуются молекулы N2O, десорбирующиеся в газовую фазу, в то время как во втором этого не происходит. Образование N2O обусловлено взаимным влиянием молекул NO, образующих димер (NO)2, под действием межфазной границы раздела металл/оксид. Полученные результаты указывают на возможность настройки каталитической эффективности металлооксидной системы за счет варьирования размера нанесенного кластера металла.
- Ключевые слова
- тонкие пленки металлооксидные системы кластеры металлов адсорбция оксид азота никель оксид алюминия методы анализа поверхности теория функционала плотности
- Дата публикации
- 15.04.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 28
Библиография
- 1. Shiotari A., Koshida H., Okuyama H. // Surf. Sci. Rep. 2021. V. 76. P. 100500. https://doi.org/10.1016/j.surfrep.2020.100500
- 2. Kim D.H., Ringe S., Kim H. et al. // Nature Commun. 2021. V. 12. P. 1856. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22147-7
- 3. Rosca V., Duca M., de Groot M.T., Koper M.T.M. // Chem. Rev. 2009. V. 109, P. 2209. https://doi.org/10.1021/cr8003696
- 4. Hu Y., Griffiths K., Norton P.R. // Surf. Sci. 2009. V. 603. P. 1740. doi: 10.1016/j.susc.2008.09.051
- 5. Smirnov M.Y., Gorodetskii V.V., Block, J.H. // J. Mol. Catal. A: Chem. 1996, V. 107. P. 359. https://doi.org/10.1016/1381-1169 (95)00175-1
- 6. de Vooys A.C.A., Koper M.T.M., van Santen R.A., van Veen J.A.R. // J. Catal. V. 2001. V. 202. P. 387. https://doi.org/10.1006/jcat.2001.3275
- 7. Hess C., Ozensoy E., Yi C.-W., Goodman D.W. // J. Am. Chem. Soc. V. 2006. V. 128. P. 2988. doi: 10.1021/ja057131q
- 8. Paul D.K., Smith B.W., Marten C.D., Burchett J. // J. Mol. Catal. A: Chemical. 2001. V. 167. P. 67. https://doi.org/10.1016/S1381-1169 (00)00492-1
- 9. Fuente S.A., Fortunato L.F., Domancich N. et al. // Surf. Sci. 2012. V. 606. P. 1948. http://dx.doi.org/10.1016/j.susc.2012.08.003
- 10. Brown W.A., King D.A. // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. P. 2578. doi: 10.1021/jp9930907.
- 11. Conrad H., Ertl G., Kuppers J., Latta E.E. // Surf. Sci. 1975. V. 50. P. 296. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (75)90026-6
- 12. Henry C.H. // Surf. Sci. Rep. 1998. V. 31. P. 235. https://doi.org/10.1016/S0167-5729 (98)00002-8
- 13. Hirschmugl C.J. // Surf. Sci. 2002. V. 500. P. 577. https://doi.org/10.1016/S0039-6028 (01)01523-0
- 14. Chen P.J., Goodmann D.W. // Surf. Sci. 1994. V. 312. P. L767. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (94)90719-6
- 15. Magkoev T.T., Christmann K., Moutinho A.M.C., Murata Y. // Surf. Sci. 2002. V. 515. P. 538. https://doi.org/10.1016/S0039-6028 (02)01972-6
- 16. Venables J.A. Introduction to Surface and thin Films Processes. Cambridge: Univ. Press, 2010. 372 p. ISBN: 9780511755651. https://doi.org/10.1017/CBO9780511755651
- 17. Baumer M., Freund H.-J. // Progr. Surf. Sci. 1999. V. 61. P. 127. https://doi.org/10.1016/S0079-6816 (99)00012-X
- 18. Grigorkina G.S., Zaalishvili V.B., Burdzieva O.G. et al. // Solid State Commun. 2018. V. 276. P. 28. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2018.04.001
- 19. Magkoev T.T. // Vacuum. 2021. V. 189. P. 110220. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2021.110220
- 20. Chen J.G., Erley W., Ibach H. // Surf. Sci. 1989. V. 224. P. 215. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (89)90911-4
- 21. Demir S., Fellah M.F. // Surf. Sci. 2020. V. 701. P. 121689. https://doi.org/10.1016/j.susc.2020.121689
- 22. Beniya A., Isomura N., Hirata H., Watanabe Y. // Surf. Sci. 2013. V. 613. P. 28. https://doi.org/10.1016/j.susc.2013.03.001
- 23. Blyholder G. // J. Phys. Chem. 1964. V. 68. P. 2772. https://doi.org/10.1021/j100792a006
- 24. Aizawa H., Tsuneyuki S. // Surf. Sci. 1998. V. 399. P. L364. https://doi.org/10.1016/S0039-6028 (98)00042-9
- 25. Wimmer E., Fu C.L., Freeman A.J. // Phys. Rev. Lett. 1985. V. 55. P. 2618. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.55.2618
- 26. Jennison D.R., Verdozzi C., Schultz P.A., Sears M.P. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. P. R15605. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.R15605
- 27. Mattsson A.E., Jennison D.R. // Surf. Sci. 2002. V. 520. P. L611. https://doi.org/10.1016/S0039-6028 (02)02209-4
- 28. Tonner B.P., Kao C.M., Plummer E.W. et al. // Phys. Rev. Lett. 1983. V. 51. P. 1378. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.1378
- 29. Ibach H., Lehwald S. // Surf. Sci. 1978. V. 76. P. l. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (78)90065-1
- 30. Bertolo M., Jacobi K. // Surf. Sci. 1990. V. 226. P. 207. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (90)90486-R
- 31. Hess C., Ozensoy E., Yi C.-W., Goodman D.W. // J. Am. Chem. Soc. 2006. V. 128. P. 2988. doi: 10.1021/ja057131q
- 32. Duarte H.A., Salahub D.R. // J. Phys. Chem. B. 1997. V. 101. P. 7464. doi: 10.1021/Jp9706801
- 33. Pacchioni G., Rosch N. // Surf. Sci. 1994. V. 306. P. 169. https://doi.org/10.1016/0039-6028 (94)91195-9
- 34. Debeila M.A., Coville N.J., Scurrell M.S., Hearne G.R. // Catal. Today. 2002. V. 72. P. 79. https://doi.org/10.1016/S0920-5861 (01)00480-1
