Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Molecular Orbital Study of Binding at the Pt(111)/${\gamma}-Al_2O_3$(111) Interface

Pt(111)/${\gamma}-Al_2O_3$(111) 계면간 결합에 관한 분자 궤도론적 연구

  • 최상준 (인제대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 박상문 (인제대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 박동호 (인제대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 허도성 (인제대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 19960400
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Cluster models of the Υ-Al2O3(111) and the Pt(111) surfaces have been used in an atom superposition and electron delocalization molecular orbital study of interfacial bond strengths between them. The reduced extents for Al3+ are due to the ratio of oxygen to aluminum atoms. The greater the reduced extent for Al3+ is, the stronger the binding energy is to Pt atoms in a cluster. The oxygen-covered surfaces of Υ-Al2O3(111) are shown to bind more weakly to Pt atoms, while the binding to the oxygen-covered surface formed under oxidizing conditions of Pt atoms is strong. The interfacial bond of platinum-alumina may be possible by a charge-transfer mechanism from the platinum surface to the partially empty O-2p band and Al3+ dangling surface orbital.

ASED-MO(Atom Superposition and Electoron Delocalization-Molecular Orbtal)이론을 이용하여 Pt(lll)과 ${\upsilon}-Al_2O_3$(III) 표면 모델에 대한 계면간 결합 세기에 관해 연구하였다. $Al^{3+}$의 환원 정도가는 알루미나 뭉치(cluster)에 대한 산소와 알루미늄의 비에 따라 달라진다. $Al^{3+}$의 환원 정도가 크면 클수록 Pt 원소들에 대해 강한 결합 에너지를 가진다. 산소로 덮인 ${\gamma}-Al_{20}_3$(III) 표면과 Pt 계면간 결합이 매우 약하지만 백금의 산화 조건에서의 결합은 매우 강하다. 백금 표면에서 부분적으로 빈 O-2p 띠(band)와 $Al^{3+}$ dangling surface orbital로 전하가 이동하는 전하이동(charge transfer) 메카니즘에 의해 백금과 알루미나 계면간 결합은 가능하다.

Keywords

References

  1. J. Phys. Chem. v.97 Alemany, P.;Samuel, R.;Burlitch, J. M.;Hoffmann, R.
  2. J. Am. Chem. Soc. v.100 Tauster, S. J.;Fung, S. C.;Garden, R. J.
  3. J. Catal. v.55 Tauster, S. J.;Fung, S. C.
  4. Science v.211 Tauster, S. J.;Fung, S. C.;Baker, R. T.;Horsley, J. A.
  5. J. Catal. v.87 Sadeghi, H.;Henrich, V. E.
  6. J. Mater. Sci. v.18 Allen, R. V.;Borbidge, W. E.
  7. Pro. MRS (Int. Mtg. on Advanced Materials) Suga, T.;Miyazawa, K.;Yamagata, Y.
  8. J. Am. Chem. Soc. v.107 Van't Blik, H. F. J.;van Zon, J. B. A. D.;Huizinga, T.;Vis, J. C.;Koning-sberger, D. C.
  9. J. Phys. Chem. Solids. v.53 Kohyama, M.;Kose, S.;Kinoshida, M.;Yamamoto, R.
  10. J. Phys. Chem. v.93 Martens, J. H. A.;Prins, R.;Koningsberger, D. C.
  11. Advances in Catalysis v.36 Che, M.;Bennet, C. O.;
  12. Surf. Sci. v.183 Anderson, A. B.;Ravimohan, C.;Mehandru, S. P.
  13. Acc. Chem. Res. v.26 Bond, G. C.
  14. J. Electrochem. Soc. v.135 Anderson, A. B.;Mehandru, S. P.;Smialek, J. L.
  15. Bull. Korean Chem. Soc. v.11 Choe, S. J.;Park, D. H.;Huh, D. S.
  16. J. Phys. Chem. v.93 Anderson, A. B.;Choe, S. J.
  17. Bull. Kor. Chem. Soc. v.14 Choe, S. J.;Park, D. H.;Huh, D. S.
  18. J. Phys. Chem. v.91 Anderson, A. B.;Robin, W. G.;Sung, Y. H.
  19. Catal. Rev. Sci. Eng. v.17 no.1 Knozinger, H.;Ratnasamy, P.
  20. Crystal Structure v.3 Wyckoff, R. W. G.
  21. J. Chem. Phys. v.62 Anderson, A. B.