Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Surface Reactions and Electronic Structure of Carboxylic Acid Porphyrins Adsorbed on TiO2(110)

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F21%3A10439683" target="_blank" >RIV/00216208:11320/21:10439683 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=ny7lUw5PrD" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=ny7lUw5PrD</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c01133" target="_blank" >10.1021/acs.jpcc.1c01133</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Surface Reactions and Electronic Structure of Carboxylic Acid Porphyrins Adsorbed on TiO2(110)

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We studied the coverage- and temperature-dependent proton transfer and self-metalation reactions of tetraphenylporphyrin molecules containing a carboxyl functional group (MCTPP) on rutile TiO2(110) surfaces. Furthermore, we also determined changes in the molecular geometric and electronic structures as a function of coverage and temperature. The investigation was carried out by means of synchrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy and near-edge X-ray absorption fine structure measurements. We found that at a coverage of 0.2 ML, most MCTPP molecules adsorb with the iminic nitrogen atoms protonated; at 0.5 ML, a decrease in the proportion of protonated molecules is observed; and at a monolayer coverage, most molecules are not protonated. Raising the temperature to above 500 K, where hydroxyl groups recombine to desorb as water, causes a decrease in the number of protonated porphyrin molecules. In roughly the same temperature range, we start to observe the self-metalation of the free-base molecules, which produces flat-lying titanyl porphyrin molecules on the TiO2(110) surface. This reaction is found to be coverage dependent: For 0.2 ML, it starts above 450 K, and for 1.0 ML, temperatures above 650 K are needed. Metalation shifts the surface state located in the semiconductor band gap to lower energies. Our results suggest that protonation and self-metalation depend on the proximity of the macrocycle to the surface and show that metalation modifies the molecular occupied and vacant electronic states.

  • Název v anglickém jazyce

    Surface Reactions and Electronic Structure of Carboxylic Acid Porphyrins Adsorbed on TiO2(110)

  • Popis výsledku anglicky

    We studied the coverage- and temperature-dependent proton transfer and self-metalation reactions of tetraphenylporphyrin molecules containing a carboxyl functional group (MCTPP) on rutile TiO2(110) surfaces. Furthermore, we also determined changes in the molecular geometric and electronic structures as a function of coverage and temperature. The investigation was carried out by means of synchrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy and near-edge X-ray absorption fine structure measurements. We found that at a coverage of 0.2 ML, most MCTPP molecules adsorb with the iminic nitrogen atoms protonated; at 0.5 ML, a decrease in the proportion of protonated molecules is observed; and at a monolayer coverage, most molecules are not protonated. Raising the temperature to above 500 K, where hydroxyl groups recombine to desorb as water, causes a decrease in the number of protonated porphyrin molecules. In roughly the same temperature range, we start to observe the self-metalation of the free-base molecules, which produces flat-lying titanyl porphyrin molecules on the TiO2(110) surface. This reaction is found to be coverage dependent: For 0.2 ML, it starts above 450 K, and for 1.0 ML, temperatures above 650 K are needed. Metalation shifts the surface state located in the semiconductor band gap to lower energies. Our results suggest that protonation and self-metalation depend on the proximity of the macrocycle to the surface and show that metalation modifies the molecular occupied and vacant electronic states.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Návaznosti výsledku

  • 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)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Physical Chemistry C

  • ISSN

    1932-7447

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    125

  • Číslo periodika v rámci svazku

    12

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    6708-6715

  • Kód UT WoS článku

    000636924700020

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85104999874