TiO$_2$(110) 上铑双羰基的多技术表征
化学物理
2025-06-27 v1 材料科学
摘要
负载于金属（氧化物）表面的过渡金属双羰基是多相催化中常见的中间体。虽然红外（IR）光谱是检测应用催化剂上这些物质的标准工具，但在粉末催化剂上观察到的物质其晶体学环境不明确，使得数据解释具有挑战性。在本工作中，我们采用多技术表面科学方法研究了单晶金红石 TiO(110) 表面上的铑双羰基。我们结合了光谱学、扫描探针显微镜和密度泛函理论（DFT）来确定它们在表面上的位置和配位。IR 光谱表明，通过将沉积的 Rh 原子暴露于 CO 气体中，随后退火至 200-250 K，成功在二氧化钛单晶上生成了双羰基。低温扫描隧道显微镜（STM）和非接触原子力显微镜数据揭示，这些络合物大多沿 [001] 结晶方向排列，证实了理论预测。值得注意的是，X 射线光电子能谱（XPS）数据揭示了表面上存在多种铑物质，即使 IR 光谱仅显示铑双羰基的特征峰。因此，我们的结果突出了金属氧化物表面上羰基的复杂行为，并证明了多技术方法对于充分表征单原子催化剂的必要性。
引用
@article{arxiv.2506.21068,
title = {Multi-Technique Characterization of Rhodium Gem-Dicarbonyls on TiO$_2$(110)},
author = {Moritz Eder and Faith J. Lewis and Johanna I. Hütner and Panukorn Sombut and Maosheng Hao and David Rath and Jan Balajka and Margareta Wagner and Matthias Meier and Cesare Franchini and Ulrike Diebold and Michael Schmid and Florian Libisch and Jiří Pavelec and Gareth S. Parkinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21068},
year = {2025}
}