Pt纳米晶体表面的吸附与反应的结构效应

2016-05-01
研发部

  Pt纳米晶面的取向控制是实现其表面结构调控的重要途径,Pt 纳米晶往往有优先暴露的小晶面, 以及次要晶面和多种缺陷位。 因此, 研究在Pt纳米晶上模型分子CO吸附与反应, 具有必要性与挑战性,以电化学和表面增强红外光谱法初步研究Pt 纳米晶表面CO 的吸附和氧化行为,侧重于分辨纳米晶表面上不同晶面的结构效应,成为一种行之有效的分析方法。

  利用氯铂酸钾,氢气,氢氧化钠制备表面清洁{100}优先取向的Pt纳米晶,用电化学循环伏安法表征Pt 纳米晶的电化学行为, 并用Ge、Bi 不可逆吸附法分别估算Pt 纳米晶表面{100}和{111}的比率。通过测试可看出在0.5 mol ∙L- 1H2SO4中的循环伏安曲线. 图中可观察到四对基本对称的氧化还原峰。0.15 V处的I-I′峰对应于Pt{110}及其它低配位Pt 上的氢吸脱附, 而0.48 V处的II-II′ 峰对应于Pt{111}上硫酸根吸脱附,0.26 V处的III-III′ 峰对应于短程有序Pt{100}晶筹(domain)上的氢吸脱附, 而0.36 V的峰对应于长程有序Pt{100}晶筹上的氢吸脱附。利用电化学衰减全反射红外光谱初步研究了{100}优先取向Pt 纳米晶上CO的吸附和氧化行为。电化学测试估算碱性溶液清洗的Pt 纳米晶上{100}和{111}取向区域分别占表面积的34%和17%。光谱结果首次分辨出三个基础晶面上线性吸附CO的不同频率, 其氧化过电位高低顺序为Pt{100}>Pt{111}>Pt{110}, 与经典Pt 单晶电极上的结果一致, 也印证了纳米晶催化剂表面吸附和氧化的结构效应。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司