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”

Electronic and Structural Properties of Thin Iron Oxide Films on CeO2

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10485457" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10485457 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=lw.gP3LarD" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=lw.gP3LarD</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsami.4c05542" target="_blank" >10.1021/acsami.4c05542</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Electronic and Structural Properties of Thin Iron Oxide Films on CeO2

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Modification of CeO2 (ceria) with 3d transition metals, particularly iron, has been proven to significantly enhance its catalytic efficiency in oxidation or combustion reactions. Although this phenomenon is widely reported, the nature of the iron-ceria interaction responsible for this improvement remains debated. To address this issue, we prepared well-defined model FeOx/CeO2(111) catalytic systems and studied their structure and interfacial electronic properties using photoelectron spectroscopy, scanning tunneling microscopy, and low-energy electron diffraction, coupled with density functional theory (DFT) calculations. Our results show that under ultrahigh vacuum conditions, Fe deposition leads to the formation of small FeOx clusters on the ceria surface. Subsequent annealing results in the growth of large amorphous FeOx particles and a 2D FeOx layer. Annealing in an oxygen-rich atmosphere further oxidizes iron up to the Fe3+ state and improves the crystallinity of both the 2D layer and the 3D particles. Our DFT calculations indicate that the 2D FeOx layer interacts strongly with the ceria surface, exhibiting structural corrugations and transferred electrons between Fe2+/Fe3+ and Ce4+/Ce3+ redox pairs. The novel 2D FeOx/CeO2(111) phase may explain the enhancement of the catalytic properties of CeO2 by iron. Moreover, the corrugated 2D FeOx layer can serve as a template for the ordered nucleation of other catalytically active metals, in which the redox properties of the 2D FeOx/CeO2(111) system are exploited to modulate the charge of the supported metals.

  • Název v anglickém jazyce

    Electronic and Structural Properties of Thin Iron Oxide Films on CeO2

  • Popis výsledku anglicky

    Modification of CeO2 (ceria) with 3d transition metals, particularly iron, has been proven to significantly enhance its catalytic efficiency in oxidation or combustion reactions. Although this phenomenon is widely reported, the nature of the iron-ceria interaction responsible for this improvement remains debated. To address this issue, we prepared well-defined model FeOx/CeO2(111) catalytic systems and studied their structure and interfacial electronic properties using photoelectron spectroscopy, scanning tunneling microscopy, and low-energy electron diffraction, coupled with density functional theory (DFT) calculations. Our results show that under ultrahigh vacuum conditions, Fe deposition leads to the formation of small FeOx clusters on the ceria surface. Subsequent annealing results in the growth of large amorphous FeOx particles and a 2D FeOx layer. Annealing in an oxygen-rich atmosphere further oxidizes iron up to the Fe3+ state and improves the crystallinity of both the 2D layer and the 3D particles. Our DFT calculations indicate that the 2D FeOx layer interacts strongly with the ceria surface, exhibiting structural corrugations and transferred electrons between Fe2+/Fe3+ and Ce4+/Ce3+ redox pairs. The novel 2D FeOx/CeO2(111) phase may explain the enhancement of the catalytic properties of CeO2 by iron. Moreover, the corrugated 2D FeOx layer can serve as a template for the ordered nucleation of other catalytically active metals, in which the redox properties of the 2D FeOx/CeO2(111) system are exploited to modulate the charge of the supported metals.

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

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Applied Materials &amp; Interfaces

  • ISSN

    1944-8244

  • e-ISSN

    1944-8252

  • Svazek periodika

    16

  • Číslo periodika v rámci svazku

    35

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    46858-46871

  • Kód UT WoS článku

    001296425800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85201774405