马腾
,
傅强
,
崔义
,
张镇
,
王珍
,
谭大力
,
包信和
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90821
利用扫描隧道显微镜(STM)和X射线光电子能谱(XPS)对Pt(111)表面制备的Fe单层薄膜及其在不同环境气氛条件下的多种结构进行了研究.在温度为487K的Pt(111)表面制备出了完整的Fe单层薄膜Fe/Pt(111).对Fe/Pt(111)依次升高温度进行超高真空退火,STM和XPS结果表明退火温度高于800 K时,表面Fe原子扩散到次表层区域,形成次表层Fe结构Pt/Fe/Pt(111).Pt/Fe/Pt(111)在O_2氧化气氛中经850 K退火可转变成表面FeO薄膜FeO/Pt(111).FeO/Pt(111)结构在温和的H_2还原气氛中(600K)转变成表面Fe结构,进一步的还原处理(800K)则可以重新生成Pt/Fe/Pt(111).控制样品的环境气氛在O_2和H_2之间切换,使得表面Fe(FeO)和次表面Fe可以重复地转变.本研究实现了多种Fe-Pt表面结构的可控制备,可为合理地设计高效、价廉的催化剂提供借鉴.
关键词:
双金属催化剂
,
氧化物
,
Pt富集表面
,
反相模型体系
马腾
,
傅强
,
姚运喜
,
崔义
,
谭大力
,
翟润生
,
包信和
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60102-7
采用扫描隧道显微镜和X射线光电子能谱对含有次表层Fe的Pt表皮结构(Pt skin),即0.4MLFe的Pt/Fe/Pt(111)表面,在1.1×10-7kPa氧气气氛退火过程中的变化进行了研究.结果表明,当退火温度为600K时,氧气在Pt/Fe/Pt(111)表面上解离吸附并诱导表面局域结构的重构;750K时次表层Fe可以扩散到表面并被氧化;当升至850K时,在样品表面形成单层FeO结构,并且FeO表面具有周期性的缺陷.这种缺陷是由于单层FeO薄膜的摩尔条纹单胞中fcc位上一个或多个氧原子缺失形成的,其中多原子空位被确定为缺失6个氧原子所致.FeO表面缺陷结构的研究为理解Fe-Pt催化剂在氧化气氛中的结构稳定性以及构造表面活性位提供一定的基础.
关键词:
铁
,
铂
,
双金属催化剂
,
氧化亚铁薄膜
,
氧空位缺陷
,
扫描隧道显微镜
