Titán-dioxid felületeken hordozott Pt nanorészecskék reakcióképessége
Berkó András
Szegedi Tudományegyetem – MTA Reakciókinetikai Kutatócsoport
A kétdimenziós modellkatalizátorok (2D-MK) elôállítása és felületvizsgálati módszerekkel történô tanulmányozása a heterogén katalitikus kutatások egyik rendkívül ígéretes területe. Jóllehet, ilyen jellegû vizsgálatok már több évtizede folynak (például nemesfém egykristályokan és polikristályas fóliákon), mégis a pásztázó alagútmikroszkópia (STM) és az egyéb atomszondás technikák megjelenése alapvetõen új lendületet adtak az ilyen irányú kutatásoknak. Az elmúlt 30-40 évben a felülettudományi vizsgálatok igen széles köre irányult olyan alapvetô katalitikus folyamatak elemi lépéseinek megértésére, amelyek gazdasági szempontból is igen jelentôsek (szénhidrogén-átalakítás, ammóniaszintézis, mérges gázok semlegesítése). Ezen kutatások eredményeképpen ma már elmondhatjuk, hogy ismereteink az atomi szinten lejátszódó folyamatokról jelentôsen bôvültek. Bár a nemesfém-felületeken kapott eredmények jórészt illeszkednek a polikristályos hordozós nemesfém katalizátorokon megfigyelt tulajdonságokhoz, az eddigi kísérletekbôl az is kiderült,
hogy a fém-nanoszemcsék viselkedése, diffúziója, reakcióképessége érzékenyen változik formájukkal és méretükkel.Az elmúlt néhány évben részletes vizsgálatokat falytattunk a TiO2(110) felületekre párologtatott nemesfémek nanoszerkezetére, illetve azok termikus stabilitására vonatkozóan, továbbá annak kiderítésére, hogy különbözõ gázok miként befolyásolják az ultravákuumban kialakult szerkezetet. A jelen elõadásban fõként a hordozott Pt szerkezetével kapcsolatos etedményeinket mutatjuk be. A Pt esetében hárorn vonatkozásban tárgyaljuk a hordozott fém reakcióképességét: (i) kapcsolódás a hordozóhoz, ami magában foglalja a dekorációs jelenségeket, vagy általánosabban az ún. erôs fém-hordozó kölcsönhatást; (ii) a Pt szemcsék gáz-indukált (pl. CO) morfológiai változásai, beleértve az gáz-indukált szemcseméret-változásokat (diszrapció, agglomeráció); (iii) a fémszemcséken lejátszódó kémiai reakciók, amelyek során az adszorbeált formák disszociálnak, ill. reakcióba lépnek egymással. Ezen jelenségekkel kapcsolatosan mutatunk be néhány jellegzetes STM-felvételt.
Szemelvények a magyarországi kémia kiemelkedõ eredményeibõl