A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
First-principles insight into CO hindered agglomeration of Rh and Pt single atoms on m-ZrO2 (2020)

Kauppinen, M. M., Melander, M. M., & Honkala, K. (2020). First-principles insight into CO hindered agglomeration of Rh and Pt single atoms on m-ZrO2. Catalysis Science and Technology, 10(17), 5847-5855. https://doi.org/10.1039/D0CY00413H

JYU-tekijät tai -toimittajat

Kauppinen, Minttu
Melander, Marko
Honkala, Karoliina

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Kauppinen, Minttu M.; Melander, Marko M.; Honkala, Karoliina

Lehti tai sarja: Catalysis Science and Technology

ISSN: 2044-4753

eISSN: 2044-4761

Julkaisuvuosi: 2020

Volyymi: 10

Lehden numero: 17

Artikkelin sivunumerot: 5847-5855

Kustantaja: Royal Society of Chemistry

Julkaisumaa: Britannia

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1039/D0CY00413H

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/72100

Tiivistelmä

In this first-principles study we evaluate the thermodynamic and kinetic stability of Rh and Pt single-atoms (SAs) and subnano clusters on the monoclinic zirconia surface with and without a CO atmosphere. To address the kinetic stability and agglomeration of SAs to clusters and nanoparticles, a non-equilibrium nanothermodynamic approach is developed and parametrised using data computed with density functional theory. The bare subnano clusters are more stable than SA and become more so with increasing size, which means the agglomeration is always favoured. CO binds strongly to the single atoms and clusters, and our atomistic thermodynamics treatment indicates that some CO will be present even at ultra-high vacuum conditions. A CO atmosphere is shown to hinder cluster growth from SA, and is even capable of spontaneous cluster disintegration in the case of Pt clusters. Analysis of the CO stretching frequencies reveals that subnano clusters and single atoms should give peaks in the same region, and that using them to distinguish between surface species requires caution.

YSO-asiasanat: katalyytit; nanohiukkaset; nanorakenteet; jalometallit; zirkoniumoksidi

Liittyvät organisaatiot

Hankkeet, joissa julkaisu on tehty

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2020

JUFO-taso: 1