物理化学学报杂志

表面物理化学

关键词: 表面物理化学  物理化学过程  诺贝尔化学奖  表面化学  固体表面  多相催化  纳米科技  能源化学  

表面物理化学是物理化学中的重要分支之一,主要涵盖表面化学与物理。表面物理化学探究固体表面物理化学过程的基本原理,在多相催化、电化学、能源化学以及纳米科技等领域具有广泛的应用。例如,2007年的诺贝尔化学奖得主G.Ertl教授曾指出“整个纳米技术领域实际上就是由表面反应控制的”1。随着现代表面科学技术的快速发展和理论化学的进步,人们...

Au单原子的制备及其在CO氧化反应中荷电状态的表征

关键词: 单原子  荷电状态  氧化反应  负载型金属催化剂  纳米催化剂  多相催化剂  均相催化剂  表征  

一般来说,相比传统催化剂,高分散的纳米催化剂的活性大大增强,而负载型金属催化剂分散的极限是金属以单原子的形式均匀分布在载体上,这不仅是负载型金属催化剂的理想状态,而且也将催化科学带入到一个更小的研究尺度—单原子催化^1,2。单原子催化是多相催化领域的新概念,现已成为催化领域新的前沿与热点之一。单原子催化剂兼具均相催化剂的“孤立...

Re(0001)上强界面相互作用诱导的石墨烯-碳化物新奇的转变行为

关键词: 金属碳化物  石墨烯  界面相互作用  生长条件  行为  诱导  化学气相沉积  过渡金属  

利用化学气相沉积(CVD)法制备石墨烯的过程中,在元素周期表中不同过渡金属基底上,石墨烯的生长可能伴随着复杂的金属碳化物的形成。对于IB-IIB族过渡金属,在石墨烯生长条件下,不会形成碳化物1–3;然而,相同生长条件下,VIII族过渡金属会形成亚稳态的碳化物,但其在高温退火过程中并不稳定,会逐渐转变为石墨烯,从而出现从金属碳化物到石墨烯的转变...

Au(110)面上烷烃C―H键活化的构效关系研究

关键词: 构效关系  活化  烷烃  催化活性  一氧化碳  表面科学  金纳米粒子  工业化应用  

金通常被认为是化学惰性的金属,譬如,它可以在空气中放置很多年而不被氧化。但近年的研究发现,表面上的金原子和金纳米粒子也有较强的催化活性,典型的例子包括低温下一氧化碳的氧化和室温下硫醇的化学吸附等1–4。表面科学实验技术的发展以及模型催化体系的研究可以帮助理解金催化活性的来源,目前比较统一的认识是,金的催化活性主要来源于低配位...

氧空位依赖的氯氧化铋光催化反应

关键词: 光催化反应  氧空位  氯氧化铋  edition  表面化学  华中师范大学  chemie  协同发展  

随着现代材料表征技术与理论模拟计算的协同发展,人们逐渐认识到对于实际的催化剂,其表面少量缺陷相比于其体相结构和化学组成起着更重要的作用1。鉴于此,深刻地理解表面氧空位与光催化中动力学、热力学以及反应路径之间的关系非常重要。其中氧空位是最常见并且研究最多的一种阴离子缺陷2。最近,华中师范大学化学学院张礼知教授研究团队结合氧空...

利用金属有机框架铆钉分子催化剂在气液固界面上催化二氧化碳氢化

关键词: 氢化反应  二氧化碳  金属有机  催化剂  小分子  液固界面  框架  国家重点实验室  

二氧化碳(CO2)氢化制甲酸具有重要的意义,将二氧化碳转变成基础化工原料和重要储能媒介。由于CO2直接氢化为甲酸受热力学限制,往往需要在液相碱性环境中将氢化反应与酸碱中和反应偶联,使平衡右移。另外,反应体系往往需要比较高的氢气分压,以提高氢气在溶剂中的溶解度。近期,厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室汪骋课题组和程俊课题组在常压...

衬底对N@C60分子电子自旋共振谱的影响

关键词: 内嵌富勒烯  扫描隧道显微镜  电子自旋共振  退相干  偶极耦合  

N@C60内嵌富勒烯是一种在量子科技领域有较高应用前景的分子。科学家们设计了一系列以内嵌富勒烯分子为基本量子单元的量子计算机模型,而构筑这样的模型具有极高的挑战。其中,由于内嵌富勒烯分子阵列的制备通常需要合适的衬底,而衬底与分子之间的相互作用会影响甚至破坏内嵌N原子的自旋信号。因此研究和理解衬底与内嵌富勒烯分子的相互作用具有...

超高真空条件下碱基与金属在Au(111)表面的相互作用

关键词: 碱基  金属  静电作用  配位作用  扫描隧道显微镜  密度泛函理论计算  

碱基是生命体中核酸的重要组成部分,用以携带遗传信息。碱基之间的互补配对行为在DNA和RNA的高保真复制过程中起到重要作用。除了碱基间的特异性识别,碱基分子与金属,盐类和一些小分子也可发生相互作用,特别是与某些金属原子或离子的相互作用会造成核酸的损伤,并可能进一步导致基因突变甚至诱发细胞的癌变。同时,基于DNA金属化形成的纳米器件逐...

原子层沉积:一种多相催化剂“自下而上”气相制备新策略

关键词: 原子层沉积  负载型金属催化剂  单原子催化剂  双原子催化剂  金属氧化物界面  限域效应  

多相催化剂是极为重要的一类催化剂,在许多重要工业反应中扮演关键角色。然而,传统的湿化学合成手段在很多情况下难以做到对催化剂活性位点的结构、组成以及其周围局部环境的原子级精细调控,继而给优化催化剂性能、理解多相催化机理带来较大的挑战。原子层沉积(ALD)是一种气相催化剂合成技术,其原理是基于两种前驱体蒸汽交替进样并在载体表面上...

O2和CO在Ni(111)表面的吸附活化

关键词: 高分辨电子能量损失谱  表面o2和co活化  表面氧物种  co吸附  co和o2共吸附  

采用高分辨电子能量损失谱(HREELS)、俄歇电子能谱(AES)和低能电子衍射(LEED)研究镍单晶表面氧物种及CO与O2的共吸附。实验结果表明,Ni(111)表面氧化后存在两种氧物种,位于54meV能量损失峰的表面化学吸附氧物种和位于69meV能量损失峰的表面氧化镍。首先,随着暴露氧量的增加,表面化学吸附氧物种的能量损失峰蓝移至58meV;其次,通过真空退火及与CO...

利用原位APXPS与STM研究H2在ZnO(1010)表面的活化

关键词: h2  活化  解离吸附  近常压光电子能谱  扫描隧道显微镜  

Cu/ZnO/Al2O3是工业中最广泛使用的甲醇合成催化剂。然而该催化反应的活性位点和机理目前仍存争议。H2作为反应物之一,研究其在ZnO表面的活化和解离对于弄清甲醇合成反应的催化机理具有重要的帮助。本工作利用近常压光电子能谱(APXPS)和扫描隧道显微镜(STM)原位研究了H2在ZnO(1010)表面上的活化和解离。APXPS结果表明:在0.3mbar(1mbar=100Pa)的H...

氧化锌有序结构在Au(111)和Cu(111)上的生长

关键词: 扫描隧道显微镜  x射线光电子能谱  模型催化  

利用NO2或O2作为氧化剂,研究了氧化锌在Au(111)和Cu(111)上的生长和结构。NO2表现了更好的氧化性能,有利于有序氧化锌纳米结构或薄膜的生长。在Au(111)和Cu(111)这两个表面上,化学计量比氧化锌都形成非极性的平面化ZnO(0001)的表面结构。在Au(111)上,NO2气氛下室温沉积锌倾向于形成双层氧化锌纳米结构;而在更高的沉积温度下,在NO2气氛中沉积锌则...

Ca掺杂的CeO2模型催化剂的形貌和电子结构及其与CO2分子的相互作用

关键词: 钙  二氧化铈  扫描隧道显微镜  x射线光电子能谱  同步辐射光电子能谱  

CO与蜜勒胺自组装膜协同作用制备Au单原子及多原子物种

关键词: 金原子  co  蜜勒胺  自组装  stm  

金属单原子物种的可控制备对于包括多相催化在内的各种表面化学过程非常重要。在本工作中,我们在Au(111)表面制备了由蜜勒胺分子形成的具有周期性孔道结构的自组装薄膜。这种有机分子薄膜所携载的官能团能与金属原子进行有效作用。通过在室温下暴露CO气体,在表面上成功制备出Au单原子。由于蜜勒胺分子中的杂环氮原子与Au原子作用较强,因此所形成...

NiS-Ni3S2树状异质结阵列在析氧反应中的应用

关键词: 异质结结构  树状整列  析氧反应  

在过去的几十年里,数以万计化石能源的开发和利用导致了一系列的环境问题,例如温室效应和水污染等。许多应对的策略被提出以应对环境问题,可再生氢气是其中一个最为瞩目的能源。而在其中,电解水是为了获得可在生氢气最为环保的方案。在阳极发生反应过于低效则限制着这项技术的发展,所以研究开发高效的阳极电催化剂变得尤为重要。在本文中,我们通...

《物理化学学报》征稿简则

关键词: 学报编辑部  物理化学  征稿简则  中国科学技术协会  北京大学  中国化学会  学术刊物  编辑出版  

《物理化学学报》是由中国科学技术协会主管、中国化学会与北京大学共同主办、北京大学化学与分子工程学院物理化学学报编辑部编辑出版的学术刊物,月刊,向国内外公开发行,刊载物理化学领域具有原创性的基础研究和应用研究的成果。遵循国际通行的办刊惯例,实行主编、副主编负责制;所有刊出稿件都必须经过同行评议。从1997年起被SCI收录。2018年网...