Size Control of Pt Clusters on CeO2 Nanoparticles via an Incorporation-Segregation Mechanism and Study of Segregation Kinetics

ACS Catalysis

Volumn 6, Issue 6, 2016, Pages 3688-3699

  Pilger, Frank ^a,b   Testino, Andrea ^a   Carino, Agnese ^a,b   Proff, Christian ^a   Kambolis, Anastasios ^a,b   Cervellino, Antonio ^a   Ludwig, Christian ^a,b  

^a PAUL SCHERRER INSTITUTE   (Switzerland)

^b EPFL   (Switzerland)

Author keywords

in situ XRD; ionic dispersion; polyol synthesis; Pt CeO2; segregation kinetics

Indexed keywords

ACTIVATION ENERGY; CHEMICAL ACTIVATION; KINETICS; PLATINUM; THERMODYNAMIC STABILITY; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY; X RAY DIFFRACTION;

HIGH ACTIVATION ENERGY; HIGH RESOLUTION X RAY DIFFRACTION; IN-SITU XRD; IN-SITU XRD MEASUREMENTS; IONIC DISPERSION; POLYOL SYNTHESIS; SEGREGATION KINETICS; SEGREGATION MECHANISM;

SURFACE SEGREGATION;

EID: 84973897288     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.6b00934     Document Type: Article

References (55)

1. http://geology.com/articles/rare-earth-elements/ (accessed November 10, 2015).
2. Yu, T.; Zeng, J.; Lim, B.; Xia, Y. N. Adv. Mater. 2010, 22, 5188-5192 10.1002/adma.201002763
3. Zhou, H. P.; Wu, H. S.; Shen, J.; Yin, A. X.; Sun, L. D.; Yan, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4998-4999 10.1021/ja101110m
4. Yoon, K.; Yang, K.; Lu, P.; Wan, D.; Peng, H.; Stamm Masias, K.; Fanson, P.; Campbell, C.; Xia, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 9543-9546 10.1002/anie.201203755
5. Chu, Y. Y.; Wang, Z. B.; Jiang, Z. Z.; Gu, D. M.; Yin, G. P. Adv. Mater. 2011, 23, 3100-3104 10.1002/adma.201100040
6. Schweitzer, N. M.; Schaidle, J. A.; Ezekoye, O. K.; Pan, X. Q.; Linic, S.; Thompson, L. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2378-2381 10.1021/ja110705a
7. Anumol, E. A.; Kundu, P.; Deshpande, P. A.; Madras, G.; Ravishankar, N. ACS Nano 2011, 5, 8049-8061 10.1021/nn202639f
8. Perkas, N.; Rotter, H.; Vradman, L.; Landau, M. V.; Gedanken, A. Langmuir 2006, 22, 7072-7077 10.1021/la0600907
9. Yu, X.; Kuai, L.; Geng, B. Y. Nanoscale 2012, 4, 5738-5743 10.1039/c2nr31765f
10. Trogadas, P.; Parrondo, J.; Ramani, V. Chem. Commun. 2011, 47, 11549-11551 10.1039/c1cc15155j
11. Melchionna, M.; Fornasiero, P. Mater. Today 2014, 17, 349-357 10.1016/j.mattod.2014.05.005
12. Kopelent, R.; van Bokhoven, J. A.; Szlachetko, J.; Edebeli, J.; Paun, C.; Nachtegaal, M.; Safonova, O. V. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 8728-8731 10.1002/anie.201503022
13. Fu, Q.; Deng, W.; Saltsburg, H.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Appl. Catal., B 2005, 56, 57-68 10.1016/j.apcatb.2004.07.015
14. Cai, W. J.; Wang, F. G.; van Veen, A. C.; Provendier, H.; Mirodatos, C.; Shen, W. J. Catal. Today 2008, 138, 152-156 10.1016/j.cattod.2008.05.019
15. Trovarelli, A. Catalysis by Ceria and Related Materials; Catalysis Science Series; Imperial College Press: London, 2013; pp 139-222.
16. Campbell, C. T.; Peden, C. H. F. Science 2005, 309, 713-714 10.1126/science.1113955
17. Bruix, A.; Lykhach, Y.; Matolínová, I.; Neitzel, A.; Skála, T.; Tsud, N.; Vorokhta, M.; Stetsovych, V.; Ševčíková, K.; Mysliveček, J.; Fiala, R.; Václavů, M.; Prince, K. C.; Bruyère, S.; Potin, V.; Illas, F.; Matolín, V.; Libuda, J.; Neyman, K. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 10525-10530 10.1002/anie.201402342
18. Sayle, T. X. T.; Parker, S. C.; Catlow, C. R. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13625-13630 10.1021/j100102a031
19. Pilger, F.; Testino, A.; Lucchini, M. A.; Kambolis, A.; Tarik, M.; El Kazzi, M.; Arroyo, Y.; Rossell, M. D.; Ludwig, C. J. Nanosci. Nanotechnol. 2015, 15, 3530-3539 10.1166/jnn.2015.9861
20. Baidya, T.; Priolkar, K. R.; Sarode, P. R.; Hegde, M. S.; Asakura, K.; Tateno, G.; Koike, Y. J. Chem. Phys. 2008, 128, 124711 10.1063/1.2841365
21. Hiley, C. I.; Fisher, J. M.; Thompsett, D.; Kashtiban, R. J.; Sloan, J.; Walton, R. I. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 13072-13079 10.1039/C5TA02007G
22. Lykhach, Y.; Figueroba, A.; Camellone, M. F.; Neitzel, A.; Skala, T.; Negreiros, F. R.; Vorokhta, M.; Tsud, N.; Prince, K. C.; Fabris, S.; Neyman, K. M.; Matolin, V.; Libuda, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 7672-9 10.1039/C6CP00627B
23. Figueroba, A.; Kovács, G.; Bruix, A.; Neyman, K. M. Catal. Sci. Technol. 2016, DOI: 10.1039/C6CY00294C.
24. Bruix, A.; Neyman, K. M.; Illas, F. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 14202-14207 10.1021/jp104490k
25. Bera, P.; Hegde, M. S. RSC Adv. 2015, 5, 94949-94979 10.1039/C5RA16474E
26. Bera, P.; Patil, K. C.; Jayaram, V.; Subbanna, G. N.; Hegde, M. S. J. Catal. 2000, 196, 293-301 10.1006/jcat.2000.3048
27. Summers, J. C.; Ausen, S. A. J. Catal. 1979, 58, 131-143 10.1016/0021-9517(79)90251-3
28. Jin, T.; Okuhara, T.; Mains, G. J.; White, J. M. J. Phys. Chem. 1987, 91, 3310-3315 10.1021/j100296a040
29. Jin, T.; Zhou, Y.; Mains, G. J.; White, J. M. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5931-5937 10.1021/j100307a023
30. Harrison, B.; Diwell, A. F.; Hallett, C. Platinum Metals Rev. 1988, 32, 73-83
31. Lööf, P.; Kasemo, B.; Andersson, S.; Frestad, A. J. Catal. 1991, 130, 181-191 10.1016/0021-9517(91)90102-A
32. Nunan, J. G.; Robota, H. J.; Cohn, M. J.; Bradley, S. A. J. Catal. 1992, 133, 309-324 10.1016/0021-9517(92)90242-A
33. Serre, C.; Garin, F.; Belot, G.; Maire, G. J. Catal. 1993, 141, 1-8 10.1006/jcat.1993.1113
34. Serre, C.; Garin, F.; Belot, G.; Maire, G. J. Catal. 1993, 141, 9-20 10.1006/jcat.1993.1114
35. Martínez-Arias, A.; Coronado, J. M.; Cataluña, R.; Conesa, J. C.; Soria, J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4357-4365 10.1021/jp9805306
36. Baidya, T.; Gayen, A.; Hegde, M. S.; Ravishankar, N.; Dupont, L. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5262-5272 10.1021/jp0565103
37. Baidya, T.; Dutta, G.; Hegde, M. S.; Waghmare, U. V. Dalton Trans. 2009, 3, 455-464 10.1039/B814742F
38. Bera, P.; Gayen, A.; Hegde, M. S.; Lalla, N. P.; Spadaro, L.; Frusteri, F.; Arena, F. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6122-6130 10.1021/jp022132f
39. Bera, P.; Hegde, M. S. Catal. Lett. 2002, 79, 75-81 10.1023/A:1015352223861
40. Bera, P.; Hegde, M. S. Catal. Surv. Asia 2011, 15, 181-199 10.1007/s10563-011-9120-1
41. Bera, P.; Malwadkar, S.; Gayen, A.; Satyanarayana, C. V. V; Rao, B. S.; Hegde, M. S. Catal. Lett. 2004, 96, 213-219 10.1023/B:CATL.0000030123.41351.14
42. Bera, P.; Priolkar, K. R.; Gayen, A.; Sarode, P. R.; Hegde, M. S.; Emura, S.; Kumashiro, R.; Jayaram, V.; Subbanna, G. N. Chem. Mater. 2003, 15, 2049-2060 10.1021/cm0204775
43. Fu, Q.; Saltsburg, H.; Flytzani-Stephanopoulus, M. Science 2003, 301, 935-938 10.1126/science.1085721
44. Gayen, A.; Priolkar, K. R.; Sarode, P. R.; Jayaram, V.; Hegde, M. S.; Subbanna, G. N.; Emura, S. Chem. Mater. 2004, 16, 2317-2328 10.1021/cm040126l
45. Hegde, M. S.; Madras, G.; Patil, K. C. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 704-712 10.1021/ar800209s
46. Priolkar, K. R.; Bera, P.; Sarode, P. R.; Hegde, M. S.; Emura, S.; Kumashiro, R.; Lalla, N. P. Chem. Mater. 2002, 14, 2120-2128 10.1021/cm0103895
47. Sharma, S.; Hegde, M. S. J. Chem. Phys. 2009, 130, 114706 10.1063/1.3089666
48. Neagu, D.; Tsekouras, G.; Miller, D. N.; Ménard, H.; Irvine, J. T. S. Nat. Chem. 2013, 5, 916-923 10.1038/nchem.1773
49. Toby, B. H.; Von Dreele, R. B. J. Appl. Crystallogr. 2013, 46, 544-549 10.1107/S0021889813003531
50. https://icsd.fiz-karlsruhe.de/ (accessed November 10, 2015).
51. Zhu, Y.; Inada, H.; Nakamura, K.; Wall, J. Nat. Mater. 2009, 8, 808-812 10.1038/nmat2532
52. Inada, H.; Su, D.; Egerton, R. F.; Konno, M.; Wu, L.; Ciston, J.; Wall, J.; Zhu, Y. Ultramicroscopy 2011, 111, 865-876 10.1016/j.ultramic.2010.10.002
53. Krumeich, F.; Müller, E.; Wepf, R. A.; Nesper, R. sion Electron Microscope J. Phys. Chem. C 2011, 115, 1080-1083 10.1021/jp105997h
54. Ida, T. J. Appl. Crystallogr. 2011, 44, 911-920 10.1107/S002188981102824X
55. Testino, A.; Pilger, F.; Lucchini, M. A.; Quinsaat, J. E. Q.; Stähli, C.; Bowen, P. Molecules 2015, 20, 10566-10581 10.3390/molecules200610566