Pt-Fe催化剂次表层Fe结构表面的CO氧化反应性能

摘要

利用紫外光电子能谱等表面科学方法,研究了Pt-Fe模型催化剂的次表层Fe结构[即Pt/Fe/Pt(111)结构]在不同条件下CO的吸附及其氧化反应.结果表明,Pt/Fe/Pt(111)结构在H2气氛或者超高真空中是种稳定结构,最外层的原子与Pt(111)相同,是密排的铂原子面;但次表层的原子中有约0.5单层的铁原子,使费米边附近(0～2.0)eV的电子态密度明显低于Pt(111)表面,从而改变表面的CO和O2吸附以及反应性能.程序升温的紫外光电子能谱结果显示,Pt/Fe/Pt(111)表面在(100～300)K,CO的吸附受温度的影响不明显,且O2能够吸附、活化并使共吸附的CO发生氧化反应;当温度为300K时,O2无法在Pt/Fe/Pt(111)表面吸附、活化,所以CO氧化反应无法进行.Pt/Fe/Pt(111)结构虽然能有效地减弱CO的吸附从而避免CO毒化的问题,但O2的吸附和活化也受到显著抑制并影响到一定条件下CO的氧化反应.