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Erschienen in: Topics in Catalysis 1-4/2011

01.03.2011 | Original Paper

Characterization of Pt–Au and Ni–Au Clusters on TiO2(110)

verfasst von: Samuel A. Tenney, Wei He, Jay S. Ratliff, David R. Mullins, Donna A. Chen

Erschienen in: Topics in Catalysis | Ausgabe 1-4/2011

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Abstract

The surface composition and properties of Pt–Au and Ni–Au clusters on TiO2(110) have been studied by scanning tunneling microscopy (STM), low energy ion scattering (LEIS) and soft X-ray photoelectron spectroscopy (sXPS). STM studies show that bimetallic clusters are formed during sequential deposition of the two metals, regardless of the order of deposition. At the 2 ML of Au/2 ML of Pt or Ni coverages studied here, the second metal contributes to the growth of existing clusters rather than forming new pure metal clusters. LEIS experiments demonstrate that the surfaces of the bimetallic clusters are almost 100% Au when 2 ML of Au is deposited on top of 2 ML of Pt or Ni. However, a much larger fraction of Pt or Ni (50 and 20%, respectively) remains at the surface when 2 ML of Pt or Ni is deposited on 2 ML of Au, most likely due to limited diffusion of atoms within the clusters at room temperature. According to sXPS investigations, the binding energies of the metals in the bimetallic clusters are shifted from those observed for pure metal clusters; the Pt(4f7/2) and Ni(3p3/2) peaks are shifted to lower binding energies while the position of the Au(4f7/2) peak is dominated by surface core level shifts. Pure Pt clusters as well as 0.4 ML of Au on 2 ML of Pt clusters reduce the titania support upon encapsulation after annealing to 800 K, whereas 2 ML of Au on 2 ML of Pt clusters do not reduce titania, presumably because there is no Pt at the surface of the clusters. Pure Ni clusters are also known to become encapsulated upon heating, but the reduction of titania is much less extensive compared to that of pure Pt clusters.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Sinfelt JH (1983) Bimetallic catalysts. Discoveries, concepts and applications. John Wiley and Sons, New York Sinfelt JH (1983) Bimetallic catalysts. Discoveries, concepts and applications. John Wiley and Sons, New York
6.
Zurück zum Zitat Gasteiger HA, Markovic N, Ross PN, Cairns E (1993) J Phys Chem 97:12020CrossRef Gasteiger HA, Markovic N, Ross PN, Cairns E (1993) J Phys Chem 97:12020CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Kabbabi A, Faure R, Durand R, Beden B, Hahn F, Leger JM, Lamy C (1998) J Electroanal Chem 444:41CrossRef Kabbabi A, Faure R, Durand R, Beden B, Hahn F, Leger JM, Lamy C (1998) J Electroanal Chem 444:41CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Granger P, Lecomte JJ, Dathy C, Leclercq L, Leclercq G (1998) J Catal 175:194CrossRef Granger P, Lecomte JJ, Dathy C, Leclercq L, Leclercq G (1998) J Catal 175:194CrossRef
10.
12.
Zurück zum Zitat Kitchin JR, Khan NA, Barteau MA, Chen JG, Yakshinksiy B, Madey TE (2003) Surf Sci 544:295CrossRef Kitchin JR, Khan NA, Barteau MA, Chen JG, Yakshinksiy B, Madey TE (2003) Surf Sci 544:295CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Ren H, Humbert MP, Menning CA, Chen JG, Shu YY, Singh UG, Cheng WC (2010) Appl Catal A 375:303CrossRef Ren H, Humbert MP, Menning CA, Chen JG, Shu YY, Singh UG, Cheng WC (2010) Appl Catal A 375:303CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat Parteder G, Allegretti F, Wagner M, Ramsey MG, Surnev S, Netzer FP (2008) J Phys Chem C 112:19272CrossRef Parteder G, Allegretti F, Wagner M, Ramsey MG, Surnev S, Netzer FP (2008) J Phys Chem C 112:19272CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Schoiswohl J, Mittendorfer F, Surnev S, Ramsey MG, Andersen JN, Netzer FP (2006) Phys Rev Lett 97 Schoiswohl J, Mittendorfer F, Surnev S, Ramsey MG, Andersen JN, Netzer FP (2006) Phys Rev Lett 97
18.
Zurück zum Zitat Besenbacher F, Chorkendorff I, Clausen BS, Hammer B, Molenbroek AM, Norskov JK, Stensgaard I (1998) Science 279:1913CrossRef Besenbacher F, Chorkendorff I, Clausen BS, Hammer B, Molenbroek AM, Norskov JK, Stensgaard I (1998) Science 279:1913CrossRef
20.
22.
Zurück zum Zitat Luo J, Maye MM, Petkov V, Kariuki NN, Wang LY, Njoki P, Mott D, Lln Y, Zhong CJ (2005) Chem Mat 17:3086CrossRef Luo J, Maye MM, Petkov V, Kariuki NN, Wang LY, Njoki P, Mott D, Lln Y, Zhong CJ (2005) Chem Mat 17:3086CrossRef
23.
24.
25.
Zurück zum Zitat Ozturk O, Park JB, Black TJ, Rodriguez JA, Hrbek J, Chen DA (2008) Surf Sci 602:3077CrossRef Ozturk O, Park JB, Black TJ, Rodriguez JA, Hrbek J, Chen DA (2008) Surf Sci 602:3077CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat Jennison DR, Dulub O, Hebenstreit W, Diebold U (2001) Surf Sci 492:L677CrossRef Jennison DR, Dulub O, Hebenstreit W, Diebold U (2001) Surf Sci 492:L677CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Ozturk O, Ma S, Park JB, Ratliff JS, Zhou J, Mullins DR, Chen DA (2007) Surf Sci 601:3099CrossRef Ozturk O, Ma S, Park JB, Ratliff JS, Zhou J, Mullins DR, Chen DA (2007) Surf Sci 601:3099CrossRef
30.
33.
Zurück zum Zitat Chen DA, Ratliff JS, Hu X, Gordon WO, Senanayake SD, Mullins DR (2010) Surf Sci 604:574CrossRef Chen DA, Ratliff JS, Hu X, Gordon WO, Senanayake SD, Mullins DR (2010) Surf Sci 604:574CrossRef
34.
36.
Zurück zum Zitat Mayer JT, Diebold U, Madey TE, Garfunkel E (1995) J Electron Spectrosc 73:1CrossRef Mayer JT, Diebold U, Madey TE, Garfunkel E (1995) J Electron Spectrosc 73:1CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Sangiorgi R, Muolo ML, Chatain D, Eustathopoulos N (1988) J Am Ceram Soc 71:742CrossRef Sangiorgi R, Muolo ML, Chatain D, Eustathopoulos N (1988) J Am Ceram Soc 71:742CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Chatain D, Rivollet I, Eustathopoulos N (1986) J Chim Phys PCB 83:561 Chatain D, Rivollet I, Eustathopoulos N (1986) J Chim Phys PCB 83:561
39.
40.
Zurück zum Zitat Massalski TB, International A, Okamoto H (eds) (1990) Binary alloy phase diagrams. ASM International, Materials Park Massalski TB, International A, Okamoto H (eds) (1990) Binary alloy phase diagrams. ASM International, Materials Park
41.
43.
44.
45.
46.
Zurück zum Zitat Zhu JF, Kinne M, Fuhrmann T, Denecke R, Steinruck HP (2003) Surf Sci 529:384CrossRef Zhu JF, Kinne M, Fuhrmann T, Denecke R, Steinruck HP (2003) Surf Sci 529:384CrossRef
47.
Zurück zum Zitat Puglia C, Nilsson A, Hernnas B, Karis O, Bennich P, Martensson N (1995) Surf Sci 342:119CrossRef Puglia C, Nilsson A, Hernnas B, Karis O, Bennich P, Martensson N (1995) Surf Sci 342:119CrossRef
48.
49.
Zurück zum Zitat Ramstad A, Strisland F, Raaen S, Borg A, Berg C (1999) Surf Sci 440:290CrossRef Ramstad A, Strisland F, Raaen S, Borg A, Berg C (1999) Surf Sci 440:290CrossRef
51.
Zurück zum Zitat Dumesic JA, Stevenson SA, Sherwood RD, Baker RTK (1986) J Catal 99:79CrossRef Dumesic JA, Stevenson SA, Sherwood RD, Baker RTK (1986) J Catal 99:79CrossRef
54.
56.
Zurück zum Zitat Wagner CD, Riggs WM, Davis LE, Moulder JF (1978) Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin Elmer Corporation, Eden Prairie Wagner CD, Riggs WM, Davis LE, Moulder JF (1978) Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin Elmer Corporation, Eden Prairie
57.
58.
Zurück zum Zitat Santra AK, Goodman DW (2003) J Phys 15:R31 Santra AK, Goodman DW (2003) J Phys 15:R31
59.
Zurück zum Zitat Jiang ZQ, Zhang WH, Jin L, Yang X, Xu FQ, Zhu JF, Huang WX (2007) J Phys Chem C 111:12434CrossRef Jiang ZQ, Zhang WH, Jin L, Yang X, Xu FQ, Zhu JF, Huang WX (2007) J Phys Chem C 111:12434CrossRef
60.
Zurück zum Zitat Howard A, Clark DNS, Mitchell CEJ, Egdell RG, Dhanak VR (2002) Surf Sci 518:210CrossRef Howard A, Clark DNS, Mitchell CEJ, Egdell RG, Dhanak VR (2002) Surf Sci 518:210CrossRef
61.
Zurück zum Zitat Potts AW, Morrison GR, Gregoratti L, Kiskinova M, Locatelli A (2003) Phys Rev B 67:045411CrossRef Potts AW, Morrison GR, Gregoratti L, Kiskinova M, Locatelli A (2003) Phys Rev B 67:045411CrossRef
63.
64.
Zurück zum Zitat Heimann P, Vanderveen JF, Eastman DE (1981) Solid State Commun 38:595CrossRef Heimann P, Vanderveen JF, Eastman DE (1981) Solid State Commun 38:595CrossRef
65.
66.
67.
Zurück zum Zitat Hornstrom SE, Johansson L, Flodstrom A, Nyholm R, Schmidtmay J (1985) Surf Sci 160:561CrossRef Hornstrom SE, Johansson L, Flodstrom A, Nyholm R, Schmidtmay J (1985) Surf Sci 160:561CrossRef
68.
Zurück zum Zitat Ferrer S, Salmeron M, Ocal C, Roubin P, Lecante J (1985) Surf Sci 160:L488CrossRef Ferrer S, Salmeron M, Ocal C, Roubin P, Lecante J (1985) Surf Sci 160:L488CrossRef
69.
Zurück zum Zitat Salmeron M, Ferrer S, Jazzar M, Somorjai GA (1983) Phys Rev B 28:6758CrossRef Salmeron M, Ferrer S, Jazzar M, Somorjai GA (1983) Phys Rev B 28:6758CrossRef
71.
Zurück zum Zitat Berg C, Venvik HJ, Strisland F, Ramstad A, Borg A (1998) Surf Sci 409:1CrossRef Berg C, Venvik HJ, Strisland F, Ramstad A, Borg A (1998) Surf Sci 409:1CrossRef
72.
Zurück zum Zitat Boeglin C, Carriere B, Deville JP, Scheurer F, Guillot C, Barrett N (1992) Phys Rev B 45:3834CrossRef Boeglin C, Carriere B, Deville JP, Scheurer F, Guillot C, Barrett N (1992) Phys Rev B 45:3834CrossRef
73.
Zurück zum Zitat Luo MF, Wang CC, Hu GR, Lin WR, Ho CY, Lin YC, Hsu YJ (2009) J Phys Chem C 113:21054CrossRef Luo MF, Wang CC, Hu GR, Lin WR, Ho CY, Lin YC, Hsu YJ (2009) J Phys Chem C 113:21054CrossRef
74.
75.
77.
Zurück zum Zitat Garcia-Gutierrez DI, Gutierrez-Wing CE, Giovanetti L, Ramallo-Lopez JM, Requejo FG, Jose-Yacaman M (2005) J Phys Chem B 109:3813CrossRef Garcia-Gutierrez DI, Gutierrez-Wing CE, Giovanetti L, Ramallo-Lopez JM, Requejo FG, Jose-Yacaman M (2005) J Phys Chem B 109:3813CrossRef
78.
Zurück zum Zitat Yang B, Lin X, Gao HJ, Nilius N, Freund HJ (2010) J Phys Chem C 114:8997CrossRef Yang B, Lin X, Gao HJ, Nilius N, Freund HJ (2010) J Phys Chem C 114:8997CrossRef
79.
Zurück zum Zitat Pacchioni G, Giordano L, Baistrocchi M (2005) Phys Rev Lett 94:226104CrossRef Pacchioni G, Giordano L, Baistrocchi M (2005) Phys Rev Lett 94:226104CrossRef
80.
Zurück zum Zitat Risse T, Shaikhutdinov S, Nilius N, Sterrer M, Freund HJ (2008) Acc Chem Res 41:949CrossRef Risse T, Shaikhutdinov S, Nilius N, Sterrer M, Freund HJ (2008) Acc Chem Res 41:949CrossRef
81.
Zurück zum Zitat Lin X, Nilius N, Sterrer M, Koskinen P, Hakkinen H, Freund HJ (2010) Phys Rev B 81:153406CrossRef Lin X, Nilius N, Sterrer M, Koskinen P, Hakkinen H, Freund HJ (2010) Phys Rev B 81:153406CrossRef
82.
Zurück zum Zitat Simic-Milosevic V, Heyde M, Lin X, Konig T, Rust HP, Sterrer M, Risse T, Nilius N, Freund HJ, Giordano L, Pacchioni G (2008) Phys Rev B 78:235429CrossRef Simic-Milosevic V, Heyde M, Lin X, Konig T, Rust HP, Sterrer M, Risse T, Nilius N, Freund HJ, Giordano L, Pacchioni G (2008) Phys Rev B 78:235429CrossRef
84.
Zurück zum Zitat Fuggle JC, Hillebrecht FU, Zeller R, Zolnierek Z, Bennett PA, Freiburg C (1983) Phys Rev B 27:2145CrossRef Fuggle JC, Hillebrecht FU, Zeller R, Zolnierek Z, Bennett PA, Freiburg C (1983) Phys Rev B 27:2145CrossRef
87.
Zurück zum Zitat Nielsen LP, Besenbacher F, Stensgaard I, Laegsgaard E, Engdahl C, Stoltze P, Jacobsen KW, Norskov JK (1993) Phys Rev Lett 71:754CrossRef Nielsen LP, Besenbacher F, Stensgaard I, Laegsgaard E, Engdahl C, Stoltze P, Jacobsen KW, Norskov JK (1993) Phys Rev Lett 71:754CrossRef
89.
Zurück zum Zitat Rousset JL, Aires F, Sekhar BR, Melinon P, Prevel B, Pellarin M (2000) J Phys Chem B 104:5430CrossRef Rousset JL, Aires F, Sekhar BR, Melinon P, Prevel B, Pellarin M (2000) J Phys Chem B 104:5430CrossRef
Metadaten
Titel
Characterization of Pt–Au and Ni–Au Clusters on TiO2(110)
verfasst von
Samuel A. Tenney
Wei He
Jay S. Ratliff
David R. Mullins
Donna A. Chen
Publikationsdatum
01.03.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Topics in Catalysis / Ausgabe 1-4/2011
Print ISSN: 1022-5528
Elektronische ISSN: 1572-9028
DOI
https://doi.org/10.1007/s11244-011-9646-5

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