Изучение термической стабильности нанокластеров Pt, взаимодействующих с углеродными подложками

Abstract

Каталитическая активность кластеров Pt зависит не только от величины наночастицы и ее состава, но и от внутреннего строения. С целью определения реальной структуры используемых при катализе наночастиц методом молекулярной динамики были исследованы границы термической стабильности строения кластеров Pt диаметром до 8.0 nm, взаимодействующие с углеродными подложками двух типов: фиксированной плоскостью α-графита и подвижной подложкой со структурой алмаза. Проведена оценка влияния подложки на процессы плавления нанокластеров Pt. Исследована роль скорости охлаждения на формирование внутрен-него строения кластеров Pt в процессе кристаллизации. Проведено сравнение полученных закономерностей в случае " свободных" кластеров Pt и кластеров Pt на подложках. Сделан вывод, что наночастицы платины диаметром D ≤ 4.0 nm, расположенные на углеродной подложке, при охлаждении из расплава сохраняют исходную ГЦК-структуру.Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 16-48-190182, 17-48-190320).