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Fait marquant

Voir l'état de déformation de la surface des facettes des nanoparticules de Pt pendant la réaction d'oxydation du CO


La compréhension de la dynamique de la déformation et de sa relation avec les facettes cristallographiques a été largement inexplorée. Nous démontrons ici comment le déplacement du réseau 3D et l'évolution de la déformation dépendent des facettes cristallographiques des nanoparticules de Pt pendant la réaction d'oxydation du CO, ce qui donne un nouvel aperçu de la relation entre la déformation de la surface liée aux facettes et la chimie.

Publié le 8 septembre 2022
Nos travaux ont été sélectionnés par les éditeurs de Nature Communications dans le domaine de la catalyse.

Les nanostructures avec des plans cristallographiques spécifiques présentent des propriétés physico-chimiques distinctes en raison de leurs arrangements atomiques, ce qui donne lieu à des applications très répandues en catalyse, en conversion d'énergie ou en détection. La compréhension de la dynamique des déformations et leur relation avec les facettes cristallographiques ont été largement inexplorées.

Dans cette étude, nous révélons in situ, en trois dimensions et à l'échelle nanométrique, l'évolution de la déformation du volume, de la surface et de l'interface de nanocristaux de platine sur support pendant la réaction en utilisant l'imagerie cohérente par diffraction de rayons X. Il est intéressant de noter que des facettes {hkl} identiques présentent une réponse catalytique équivalente pendant les cycles non stœchiométriques. Les variations périodiques de la déformation sont rationalisées en termes d'adsorption ou de désorption de l'O2 pendant l'exposition à l'O2 ou l'oxydation du CO dans des conditions réductrices, respectivement. Pendant l'oxydation stœchiométrique du CO, l'évolution de la déformation n'est cependant plus dépendante de la facette. De grandes variations de déformation sont observées dans des zones localisées, en particulier à proximité de l'interface substrat/particule, suggérant une influence significative du substrat sur la réactivité. Ces résultats permettront d'améliorer la compréhension des propriétés dynamiques en catalyse et dans les domaines connexes.

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