Size and structure effects on platinum nanocatalysts: theoretical insights from methanol dehydrogenation
Source abstract
Abstract
Methanol dehydrogenation on Pt nanoparticles was studied as a model reaction with the focus on size and structure effects employing the density functional theory approach. The effect of cluster morphology is manifested by the higher adsorption energy of COHx intermediates on vertexes and edges of model nanoparticles compared to closely packed terraces. Moreover, due to the size effect, the adsorption sites of Pt79 nanoparticles (1.2 nm in diameter) exhibit considerably higher adsorption activity than the same sites of Pt201 (1.7 nm). Thus, particles with a size of about 1 nm are shown to be more active due to the superposition of two effects: (i) a higher surface fraction of low-coordinated adsorption sites and (ii) higher activity of these sites compared to particles with a size of about 2 nm.
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Research context
OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · Catalysis and Oxidation Reactions · Electrocatalysts for Energy Conversion
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Affiliations
Institute of Chemistry and Chemical Technology (ICCT) of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (SB RAS), Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”, Krasnoyarsk, 660036, Russia
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, 630090, Russia
Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry (ISSCM) SB RAS, Novosibirsk, 630128, Russia
Funding
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation · Russian Science Foundation
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