Thermodynamic, electronic and structural properties of Cu/CeO2 surfaces and interfaces from first-principles DFT+U calculations

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F10%3A10071382" target="_blank" >RIV/00216208:11320/10:10071382 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Thermodynamic, electronic and structural properties of Cu/CeO2 surfaces and interfaces from first-principles DFT+U calculations

Popis výsledku v původním jazyce

Thermodynamic, structural and electronic properties of Cu/CeO2 systems are calculated by means of DFT+U method. We focus on Cu atom supported by stoichiometric and reduced CeO2(111) surface, dispersed as substitutional solid solution at the same surface,and Cu(111)/CeO2(111) interface. Charge reorganization at metal/oxide contact is predicted for supported Cu particles, leading to Cu oxidation, CeO2 reduction, and interfacial Ce3+ ions. Thermodynamics predict that Cu adatom on stoichiometric surface ismore stable than on O vacancy at all temperatures and pressures relevant for catalytic applications. Supported Cu nanoparticles thus do not nucleate at surface O vacancies, at variance with other metal/ceria systems. In oxidizing conditions, solid solutions are more stable and promote an easy and reversible O release without reducing Ce ions. The study of CeO2/Cu interface predicts full reduction of the interfacial CeO2 trilayer. Cu nanoparticles are then proposed to lie above a layer o

Název v anglickém jazyce

Thermodynamic, electronic and structural properties of Cu/CeO2 surfaces and interfaces from first-principles DFT+U calculations

Popis výsledku anglicky

Thermodynamic, structural and electronic properties of Cu/CeO2 systems are calculated by means of DFT+U method. We focus on Cu atom supported by stoichiometric and reduced CeO2(111) surface, dispersed as substitutional solid solution at the same surface,and Cu(111)/CeO2(111) interface. Charge reorganization at metal/oxide contact is predicted for supported Cu particles, leading to Cu oxidation, CeO2 reduction, and interfacial Ce3+ ions. Thermodynamics predict that Cu adatom on stoichiometric surface ismore stable than on O vacancy at all temperatures and pressures relevant for catalytic applications. Supported Cu nanoparticles thus do not nucleate at surface O vacancies, at variance with other metal/ceria systems. In oxidizing conditions, solid solutions are more stable and promote an easy and reversible O release without reducing Ce ions. The study of CeO2/Cu interface predicts full reduction of the interfacial CeO2 trilayer. Cu nanoparticles are then proposed to lie above a layer o

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

OECD FORD obor

—

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2010

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Journal of Chemical Physics

ISSN

0021-9606

e-ISSN

—

Svazek periodika

133

Číslo periodika v rámci svazku

23

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

11

Strana od-do

—

Kód UT WoS článku

000285519700036

EID výsledku v databázi Scopus

—