【摘 要】
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ZnO 在包括催化在内的各个领域应用广泛,并且在 CO2的活化转化这一研究热点中扮演着重要的角色,如 Cu/ZnO 催化 CO2/CO/H2合成甲醇[1],Pd/Cu/ZnO 催化 CO2/CH3OH 合成甲
【机 构】
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中国科学技术大学化学与材料科学学院化学物理系,安徽省合肥市金寨路96号,230026
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ZnO 在包括催化在内的各个领域应用广泛,并且在 CO2的活化转化这一研究热点中扮演着重要的角色,如 Cu/ZnO 催化 CO2/CO/H2合成甲醇[1],Pd/Cu/ZnO 催化 CO2/CH3OH 合成甲酸甲酯等[2]。尽管关于 CO2与 ZnO 表面作用的研究已有很多[1],然而分子水平的理解还有许多不足。基于此,我们利用超高真空扫描隧道显微镜(STM)研究了 CO2在 ZnO(10-10)表面的吸附活化。如图 1 所示,我们发现在室温下及低覆盖度时 CO2优先沿着[0001]方向形成链状结构,而在[1-210]方向则呈现出无序状态,暗示了吸附的 CO2分子在[0001]方向上有较强的分子间相互作用存在。随着覆盖度的增加,CO2则开始在表面形成规则的(1×1)吸附结构,有别于文献上提到的(2×1)结构[1]。在进一步的研究中,我们将利用低温 STM 揭示CO2在 ZnO(10-10)表面的吸附构型,并研究其在光、热等条件作用下的分子反应,以期为设计基于 ZnO 的新型催化系统提供理论依据。
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