​团簇表面效应原来是这个的啊

2020-08-18 11:42:45 湖南赛西 10

团簇粒径为8nm时,表面原子的比例达到50%;当粒径为5nm时,表面原子的比例猛增到80%;当粒径为1nm时,表面原子比例达到9%,几乎所有原子都处于表面状态庞大的表面使纳米微粒的表面自由能、剩余价和剩余键力大大增加。


键态严重失配,出现了许多活性中心,表面台阶和粗糙度增加,表面出现非化学平衡、非整数配位的化学价,导致纳米微粒的化学性质与化学平衡体系有很大差别把这些差别及其作用称为纳米微粒的表面效应。


也就是说,表面效应是指球形纳米颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积与直径成反比。

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但是当原子数目n较大时,团簇内部的结构与块体材料的结构一致,只有当表面或接近表面的结构发生重构时,才采用液滴模型,表面原子与体原子的数目比为显然,随着原子数目n的减小,数目比F将会迅速增大。


当n=1000,F=0.4时,已有近一半的原子处于表面,如由55个原子组成的金属团簇,至少有32个原子处在团簇表面,因此团簇的活性比宏观块体材料的高[43。


我们知道催化和材料的表面性质密切相关,而催化机理也往往受到表面性质的控制,因此,团簇在吸附、表面催化等方面都表现出完全不同于体相的性质,具有很好的应用前景447。


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