journal article·2021Open access

Surface morphology controls water dissociation on hydrated IrO 2 nanoparticles

Danilo González, Mariona Sodupe, Luis Rodríguez-Santiago, Xavier Solans-Monfort

Nanoscale· Volume 13· Issue 34

Abstract

O interaction at equatorial vacant sites is weaker and thus the relative stability of molecular and dissociated forms becomes similar. Hydrogen bonding increases adsorption energy and favors water dissociation. Thus, tip and corner sites of the nanoparticle, with no oxygen bridge atoms nearby, exhibit the smallest adsorption energies and a preference for the molecular form. Overall, the presence of rather isolated tip and corner sites in the nanoparticle leads to lower adsorption energies and a smaller degree of water dissociation when compared with extended surfaces.
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Research context

OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · Advanced Photocatalysis Techniques · ZnO doping and properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Departament de Química, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain

Funding

Ministerio de Ciencia e Innovación · Generalitat de Catalunya

References (53)

Show source-provided references
1. Seh · Science · 2017 · 355 · eaad499810.1126/science.aad4998 ↗
2. McCrory · J. Am. Chem. Soc. · 2015 · 137 · 434710.1021/ja510442p ↗
3. Reier · Adv. Energy Mater. · 2017 · 7 · 160127510.1002/aenm.201601275 ↗
4. Montoya · Nat. Mater. · 2017 · 16 · 7010.1038/nmat4778 ↗
5. Piqué · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2020 · 22 · 679710.1039/D0CP00896F ↗
6. Rossmeisl · J. Electroanal. Chem. · 2007 · 607 · 8310.1016/j.jelechem.2006.11.008 ↗
7. Nong · Nature · 2020 · 587 · 40810.1038/s41586-020-2908-2 ↗
8. Bian · J. Am. Chem. Soc. · 2018 · 140 · 266510.1021/jacs.7b13599 ↗
9. Tsuji · J. Phys. Chem. C · 2018 · 122 · 1535910.1021/acs.jpcc.8b03184 ↗
10. Liang · Science · 2017 · 356 · 29910.1126/science.aam9147 ↗
11. Oh · J. Am. Chem. Soc. · 2016 · 138 · 1255210.1021/jacs.6b07199 ↗
12. Audichon · J. Phys. Chem. C · 2016 · 120 · 256210.1021/acs.jpcc.5b11868 ↗
13. An · Adv. Mater. · 2021 · 33 · 200632810.1002/adma.202006328 ↗
14. Nong · Nat. Catal. · 2018 · 1 · 84110.1038/s41929-018-0153-y ↗
15. Lebedev · ACS Cent. Sci. · 2020 · 6 · 118910.1021/acscentsci.0c00604 ↗
16. Abbott · Chem. Mater. · 2016 · 28 · 659110.1021/acs.chemmater.6b02625 ↗
17. Jensen · J. Mater. Chem. A · 2020 · 8 · 106610.1039/C9TA12796H ↗
18. Oakton · ACS Catal. · 2017 · 7 · 234610.1021/acscatal.6b03246 ↗
19. Lettenmeier · Angew. Chem., Int. Ed. · 2016 · 55 · 74210.1002/anie.201507626 ↗
20. Bizzotto · Catal. Sci. Technol. · 2019 · 9 · 634510.1039/C9CY01728C ↗
21. Lee · J. Phys. Chem. Lett. · 2012 · 3 · 39910.1021/jz2016507 ↗
22. Zhao · J. Phys. Chem. Lett. · 2011 · 2 · 40210.1021/jz200051c ↗
23. Lebedev · ACS Appl. Energy Mater. · 2019 · 2 · 19610.1021/acsaem.8b01724 ↗
24. Jiang · J. Phys. Chem. C · 2020 · 124 · 210.1021/acs.jpcc.9b06529 ↗
25. Fu · Inorg. Chem. Front. · 2018 · 5 · 112110.1039/C8QI00082D ↗
26. Böhm · Adv. Funct. Mater. · 2020 · 30 · 190667010.1002/adfm.201906670 ↗
27. Kan · ACS Sustainable Chem. Eng. · 2017 · 5 · 1094010.1021/acssuschemeng.7b02850 ↗
28. Frame · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 726410.1021/ja200144w ↗
29. Cruz · J. Nanopart. Res. · 2011 · 13 · 163910.1007/s11051-010-9917-2 ↗
30. Zhang · Chem. Mater. · 2019 · 31 · 824810.1021/acs.chemmater.9b02318 ↗
31. Jaimes · Electrochim. Acta · 2017 · 229 · 34510.1016/j.electacta.2017.01.120 ↗
32. Kuo · J. Am. Chem. Soc. · 2017 · 139 · 347310.1021/jacs.6b11932 ↗
33. Siahrostami · J. Phys. Chem. C · 2015 · 119 · 103210.1021/jp508932x ↗
34. Heras-Domingo · J. Phys. Chem. C · 2019 · 123 · 778610.1021/acs.jpcc.8b06438 ↗
35. González · ACS Omega · 2019 · 4 · 298910.1021/acsomega.8b03350 ↗
36. Rao · J. Phys. Chem. C · 2018 · 122 · 1780210.1021/acs.jpcc.8b04284 ↗
37. Mino · Nanoscale · 2021 · 13 · 657710.1039/D1NR00610J ↗
38. Fazio · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2018 · 10 · 2994310.1021/acsami.8b08172 ↗
39. Hummer · J. Phys. Chem. C · 2013 · 117 · 2608410.1021/jp408345v ↗
40. Cuko · Nanoscale · 2018 · 10 · 2151810.1039/C8NR07262K ↗
41. Soria · Nanoscale · 2021 · 13 · 415110.1039/D0NR07503E ↗
42. González · J. Catal. · 2021 · 396 · 19210.1016/j.jcat.2021.02.026 ↗
43. González · J. Phys. Chem. C · 2020 · 124 · 122710.1021/acs.jpcc.9b10506 ↗
44. Kresse · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1996 · 54 · 1116910.1103/PhysRevB.54.11169 ↗
45. Kresse · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1993 · 47 · 55810.1103/PhysRevB.47.558 ↗
46. Perdew · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
47. Grimme · J. Comput. Chem. · 2004 · 25 · 146310.1002/jcc.20078 ↗
48. Kresse · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1999 · 59 · 175810.1103/PhysRevB.59.1758 ↗
49. Blöchl · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1994 · 50 · 1795310.1103/PhysRevB.50.17953 ↗
50. Minguzzi · Chem. Sci. · 2014 · 5 · 359110.1039/C4SC00975D ↗
51. Dickens · Surf. Sci. · 2019 · 681 · 12210.1016/j.susc.2018.11.019 ↗
52. Hammer · Surf. Sci. · 1995 · 343 · 21110.1016/0039-6028(96)80007-0 ↗
53. Xu · Catal. Commun. · 2014 · 52 · 6010.1016/j.catcom.2013.10.028 ↗