Probing the Properties of Pt–Cu(111) Bimetallic Surfaces with Adsorbed CO
Probing the Properties of Pt–Cu(111) Bimetallic Surfaces with Adsorbed CO
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吸附 CO 探究 Pt−Cu(111) 双金属表面的性能
DOI：
10.1021/acs.jpcc.3c00896
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Trenary, Michael
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Molina, David L.;Inagaki, Maki;Kazuma, Emiko;Kim, Yousoo;Trenary, Michael
利用反射吸收红外光谱和CO吸附程序升温脱附技术研究了Pt/Cu（111）表面的性质。对于在室温下在Cu（111）上沉积Pt，Pt覆盖率从多层膜变化到0.23单层（ML）。随着Pt覆盖度的降低，在2041-2050 cm-1范围内的C-O伸缩峰揭示了嵌入Cu（111）表面的孤立的Pt原子。在2058-2067 cm-1范围内的C-O伸缩峰伴随着1852 cm-1处的峰表明Pt岛的存在，这是由于两个Pt原子之间的CO桥键。沉积低覆盖率的Pt在380，450和550 K形成单原子合金（SAA），其中表面Pt仅作为孤立的原子，取代了Cu原子在最顶层的原子层，与以前的研究与扫描隧道显微镜。CO在SAA的Pt原子顶部上的吸附导致在2041-2046 cm-1范围内的C-O伸缩。与在380 K下通过Pt沉积形成的SAA相比，在450和550 K下的沉积导致更分散的Pt原子，如由C-O伸缩峰的移位的缺乏所指示的，这表明CO分子之间的距离对于偶极-偶极耦合移位的发生来说不够低。在所有情况下，CO在Pt/Cu（111）的Pt原子上的C-O伸缩相对于其在Pt（111）上的值显著红移，这是附近的Cu原子如何改变Pt-CO键的表现。
Reflection absorption infrared spectroscopy and temperature-programmed desorption of adsorbed CO were used to probe the properties of Pt/Cu(111) surfaces. For Pt deposition on Cu(111) at room temperature, the Pt coverage was varied from a multilayer film to 0.23 monolayer (ML). As the Pt coverage decreased, isolated Pt atoms embedded in the Cu(111) surface were revealed by a C–O stretch peak in the range of 2041–2050 cm–1. The presence of Pt islands was indicated by a C–O stretch peak in the range of 2058–2067 cm–1accompanied by a peak at 1852 cm–1due to a CO bridge-bonded between two Pt atoms. Deposition of low coverages of Pt at 380, 450, and 550 K formed single atom alloys (SAAs) in which surface Pt is only present as isolated atoms that had replaced Cu atoms in the topmost atomic layer, in agreement with previous studies with scanning tunneling microscopy. Adsorption of CO on top of the Pt atoms of the SAAs leads to a C–O stretch in the range of 2041–2046 cm–1. Compared to the SAAs formed by Pt deposition at 380 K, deposition at 450 and 550 K led to more dispersed Pt atoms, as indicated by the lack of a shift of the C–O stretch peaks, indicating that the distance between CO molecules was not low enough for dipole–dipole coupling shifts to occur. In all cases, the C–O stretch of CO on the Pt atoms of Pt/Cu(111) was significantly red-shifted relative to its value on Pt(111), which is a manifestation of how nearby Cu atoms alter the Pt–CO bonding.
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