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学科主题物理化学
基于SiC衬底的模型催化剂构建及其化学性质研究
王珍
2011-07-11
导师包信和 ; 傅强
专业物理化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要本论文研究了Si 面6H-SiC(0001)和C 面6H-SiC(0001)两个极性表面的各种重构相, 并以这些模型表面为衬底生长Pt 金属催化剂,考察了Pt 与SiC 衬底的相互作用以及Pt/SiC 界面结构。主要结果如下: ⑴ 在真空退火(从900 到1,400℃)过程中,6H-SiC(0001)表面重构的演变顺序为:3×3、 √3×√3、6√3×6√3/nanomesh 和石墨烯结构。3×3 和√3×√3 重构为富Si 的表面,表面Si 的覆盖度分别为13/9 和1/3 ML;nanomesh 为富C 的表面,具有规整的蜂窝状结构;石墨 烯可以形成单层或多层结构,与SiC 衬底之间存在着6√3×6√3 缓冲层。 ⑵ 利用6H-SiC(0001)各种重构相调控了金属Pt 的生长。室温下,Pt 与3×3 表面反 应生成硅化物;在nanomesh 表面,Pt 形成高度分散、尺寸均一且稳定的纳米粒子,nanomesh 特有的表面孔状结构有助于金属纳米粒子的分散和稳定;Pt 与石墨烯表面相互作用较弱, 很容易发生烧结现象。 ⑶ 在真空退火(从900 到1,400℃)过程中,6H-SiC(0001)表面产生的重构相有:Si 纳 米团簇、(2×2)Si、大周期、3×3 和石墨烯结构。6H-SiC(0001)表面的石墨化速度大于 6H-SiC(0001)表面,且没有缓冲层的存在,其多层石墨烯性质与自由石墨烯相同。 ⑷ 利用SiC 高温裂解方法,实现了在含氧的氧化性气氛中定向碳纳米管阵列的制备, 提出了界面处形成的SiO 纳米团簇是维持碳纳米管生长的活性位。利用催化氢化法可以将 金属纳米粒子嵌入到碳纳米管阵列中,获得高稳定性的Pt/C 催化体系。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116532
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
王珍. 基于SiC衬底的模型催化剂构建及其化学性质研究[D]. 中国科学院研究生院,2011.
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