journal article·2011-06-30

Surface Morphologies of Size-Selected Mo100±2.5and (MoO3)67±1.5Clusters Soft-Landed onto HOPG

K. A. Wepasnick, X. Li, T. Mangler, S. Noessner, C. Wolke, M. Grossmann, G. Gantefoer, D. H. Fairbrother, K. H. Bowen

The Journal of Physical Chemistry C· Volume 115· Issue 25
Publisher page

Abstract

Mass-selected, cluster anion beams of Mo 100±2.5 – and (MoO 3 ) 67±1.5 – were prepared with a magnetron source and soft-landed onto highly ordered pyrolytic graphite (HOPG) under UHV conditions. These two clusters were selected because they possess essentially the same masses and consequently could be soft-landed with the same low kinetic energies. The chemical composition of the deposited clusters was analyzed using in situ Auger electron spectroscopy and ex situ X-ray photoelectron spectroscopy, while their surface morphologies were characterized with in situ scanning tunneling microscopy (STM) and ex situ atomic force microscopy (AFM). Both STM and AFM results indicated a high mobility for the metal atom clusters on HOPG at room temperature. At low coverages, Mo 100±2.5 clusters nucleated preferentially at step-edges. As their coverage increased, cluster aggregates formed on the terraces until a fully saturated overlayer was created. By contrast, deposited metal oxide clusters produced a stochastic array of adsorbed clusters for all coverages. Differences in the behavior of deposited Mo 100±2.5 and (MoO 3 ) 67±1.5 clusters were interpreted in terms of differences in the interactions of metal and metal oxide clusters with carbonaceous substrates.
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Research context

OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · Electrocatalysts for Energy Conversion · Advanced Chemical Physics Studies

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Affiliations

Departments of Chemistry and Materials Science, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland 21218, United States

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