Baptiste Chatelain, Ali El Barraj, Carine Laffon, Philippe Parent and Clemens Barth
\nCharacterizing the Water-Forming Reaction on Graphite- and Ceria-Supported Palladium Nanoparticles and Nanoislands by the Work Function
\nACS J. Phys. Chem. C 2023, 127, 12, 5731\u20135742
\nDOI: 10.1021\/acs.jpcc.2c08447<\/p>\n
La formation d’eau entre l’oxyg\u00e8ne et l’hydrog\u00e8ne sur les surfaces m\u00e9talliques est une r\u00e9action importante dans la catalyse h\u00e9t\u00e9rog\u00e8ne. La recherche s’est principalement concentr\u00e9e sur les surfaces cristallines et les films \u00e9pais, cependant, les nanoparticules support\u00e9es (NP) ont \u00e9t\u00e9 rarement prises en compte ainsi qu’une \u00e9ventuelle influence du support sur l’activit\u00e9 catalytique des NPs. Ici, nous \u00e9tudions la formation d’eau sur des NPs et des nano-\u00eelots de Pd (NI) qui sont support\u00e9s sur la surface du graphite. Les catalyseurs sont caract\u00e9ris\u00e9s \u00e0 la temp\u00e9rature ambiante et sous des conditions UHV par STM, nc-AFM, KPFM et XPS. Nous montrons que pendant les premiers cycles d’impulsions s\u00e9quentielles d’oxyg\u00e8ne et d’hydrog\u00e8ne, l’hydrog\u00e8ne atomique r\u00e9agit sur l’oxyg\u00e8ne atomique pr\u00e9adsorb\u00e9, qu’on peut suivre par KPFM en surveillant le changement de travail de sortie au niveau des NPs et des NIs. Cependant, apr\u00e8s quelques cycles de la formation d’eau, les changements dans le travail de sortie diminuent et le travail des sortie moyen du Pd augmente en raison d’une d\u00e9sactivation irr\u00e9versible du catalyseur : une structure filamentaire se forme sur les facettes par O et C, dont ce dernier est probablement lib\u00e9r\u00e9 du graphite pendant la r\u00e9action. Contrairement au catalyseur Pd\/graphite, la r\u00e9action peut \u00eatre suivi sans changement pendant un nombre illimit\u00e9 de cycles sur un catalyseur Pd\/CeOx\/Cu(111), ce qui montre clairement que le support joue un r\u00f4le dans la r\u00e9action.<\/p>\n
Link ACS: https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/10.1021\/acs.jpcc.2c08447<\/a><\/p>\n