Creating single-atom Pt-ceria catalysts by surface step decoration

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F16%3A10334111" target="_blank" >RIV/00216208:11320/16:10334111 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=jRR3yRpGvH" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=jRR3yRpGvH</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/ncomms10801" target="_blank" >10.1038/ncomms10801</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Creating single-atom Pt-ceria catalysts by surface step decoration

Popis výsledku v původním jazyce

Single-atom catalysts maximize the utilization of supported precious metals by exposing every single metal atom to reactants. To avoid sintering and deactivation at realistic reaction conditions, single metal atoms are stabilized by specific adsorption sites on catalyst substrates. Here we show by combining photoelectron spectroscopy, scanning tunnelling microscopy and density functional theory calculations that Pt single atoms on ceria are stabilized by the most ubiquitous defects on solid surfaces-monoatomic step edges. Pt segregation at steps leads to stable dispersions of single Pt2+ ions in planar PtO4 moieties incorporating excess O atoms and contributing to oxygen storage capacity of ceria. We experimentally control the step density on our samples, to maximize the coverage of monodispersed Pt2+ and demonstrate that step engineering and step decoration represent effective strategies for understanding and design of new single-atom catalysts.

Název v anglickém jazyce

Creating single-atom Pt-ceria catalysts by surface step decoration

Popis výsledku anglicky

Single-atom catalysts maximize the utilization of supported precious metals by exposing every single metal atom to reactants. To avoid sintering and deactivation at realistic reaction conditions, single metal atoms are stabilized by specific adsorption sites on catalyst substrates. Here we show by combining photoelectron spectroscopy, scanning tunnelling microscopy and density functional theory calculations that Pt single atoms on ceria are stabilized by the most ubiquitous defects on solid surfaces-monoatomic step edges. Pt segregation at steps leads to stable dispersions of single Pt2+ ions in planar PtO4 moieties incorporating excess O atoms and contributing to oxygen storage capacity of ceria. We experimentally control the step density on our samples, to maximize the coverage of monodispersed Pt2+ and demonstrate that step engineering and step decoration represent effective strategies for understanding and design of new single-atom catalysts.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

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)

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Nature Communications [online]

ISSN

2041-1723

e-ISSN

—

Svazek periodika

7

Číslo periodika v rámci svazku

Feb

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

10801

Kód UT WoS článku

000371041600001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-84959422537