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Investigating the Role of Undercoordinated Pt Sites at the Surface of Layered PtTe2 for Methanol Decomposition, Nature Communications15,653(2024)
二維材料二碲化鉑(PtTe2)表面的甲醇分解反應
Jing-Wen Hsueh, Lai-Hsiang Kuo, Po-Han Chen, Wan-Hsin Chen, Chi-Yao Chuang, Chia-Nung Kuo, Chin-Shan Lue, Yu-Ling Lai, Bo-Hong Liu, Chia-Hsin Wang, Yao-Jane Hsu, Chun-Liang Lin*, Jyh-Pin Chou*, and Meng-Fan Luo*
2024/04/24
TMD二維材料因為它的二維結構能用最少的材料提供最大的表面進行催化，使其被視為一種理想的觸媒材料。然而，其結構完整的基面(basal plane)通常是較為惰性的；相反，其表面缺陷，如表面或邊緣的低配位原子，反而具有較高的活性而被視為是為催化劑的活性中心(active center)。在我們的研究裡，我們展示了通過氬離子轟擊層狀PtTe2表面而產生的Te空陷和低配位Pt具有卓越的反應活性。吸附於此低配位Pt位置上的甲醇分子其反應機率大於90 %；約60 %的吸附甲醇分解為中間產物CHxO（x = 2, 3），35 %分解為CHx（x = 1 ,2），並最終產生氣態分子氫、甲烷、水和甲醛。這些低配位Pt像單原子觸媒般在催化甲醇反應，而此特別的反應能力起源於它們三角形空間分布與不同程度的氧化。