On the dissociation of molecular hydrogen by Au supported on transition metal carbides: choice of the most active support

文献情報

出版日 2011-03-15
DOI 10.1039/C0CP02882G
インパクトファクター 3.676
著者

José A. Rodriguez, Francesc Illas


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要旨

A systematic density functional study of the adsorption and dissociation of H2 on the clean (001) surface of various transition metal carbides (TMCs; TM = Ti, Zr, V, Mo) and on Au4 nanoclusters supported on these TMCs is presented. It is found that the H2 dissociation on the bare clean TMCs strongly depends on the chemical nature of the support. Thus, the H2 molecule interacts rather strongly with TiC(001) and ZrC(001) but very weakly with VC(001) and δ-MoC(001). For the supported Au4 cluster, two different types of molecular mechanisms are found. For Au4/TiC(001) and Au4/ZrC(001), H2 dissociation leads to a H atom directly interacting with the Au4 cluster while the second H atom is transferred to the support. In contrast, for Au4/VC(001) and Au4/δ-MoC(001), both H atoms interact with the Au4 cluster. Overall, the present study suggests that, among the systems studied, Au/ZrC is the best substrate for H2 dissociation.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
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Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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