ИСТИНА

Свойства Pt наночастиц (НЧ) с контролируемой формой заметно зависят от структуры их поверхности, сформированной либо на стадии синтеза НЧ путем выбора соответствующих стабилизаторов поверхности, либо путем модифицирования поверхности, например, различными металлами. Один из основных минусов при синтезе НЧ с применением стабилизаторов – это проблема конечной очистки поверхности НЧ. Поскольку обычная обработка окислителями или отжигом в пламени неприемлема, был изучен ряд кубических НЧ, промытых после синтеза различными растворителями. Также была разработана особая процедура очистки поверхности НЧ in situ при помощи циклирования в широкой области потенциалов (I), обработки H2 при катодных потенциалах (II) и окислительной десорбции (III) согласно [1]. Методы I и II привели к развитию на циклических вольтамперограммах (ЦВА) НЧ пиков, отвечавших террасам и ступеням (100). Обработка H2 также позволяла качественно очистить НЧ, в особенности в случае, когда во время синтеза не использовали промывку спиртами, методы I и III оказывались неэффективными. Очистка поверхности давала хорошие результаты как в H2SO4, так и в HClO4, хотя пики в HClO4 были хуже выражены, чем в H2SO4. Форму НЧ охарактеризовывали при помощи ЦВА и ПЭМ. Соотношение поверхностных доменов (111) и (100) на НЧ также оценивали при помощи модификации поверхности Bi и Ge [1]. Доли доменов Pt(111) и Pt(100) определяли по соответствующим ЦВА. Адсорбция Bi на террасах и ступенях Pt(100) на НЧ приводила к необратимому исчезновению пиков террас и ступеней Pt(100) с ЦВА Pt НЧ/Biads. Охарактеризованные таким образом НЧ модифицировали различными металлами (Cu, Bi) и использовали для исследования процесса электрокаталитического восстановления нитрата. Как и ожидалось, Cu заметно ускоряет этот процесс, тогда как адсорбция Bi несколько подавляет восстановление, что может быть связано либо с окислением поверхностных доменов (100) вследствие облегчения адсорбции кислорода на Pt/Biads, либо с тем, что по нашим данным Bi эффективно блокирует домены (100) на поверхности. Кроме того, было изучено влияние адсорбции сульфат-ионов на поверхности НЧ в растворах HClO4. Добавление сульфат-ионов приводило к более быстрой десорбции Cu UPD и более быстрому электровосстановлению NO на поверхности Pt НЧ, что было, видимо, связано с конкуренцией между частицами, десорбирующимися в раствор и сульфат- анионами. Также показано, что лимитирующее поверхностное заполнение как NO, так и Cu UPD не зависит от наличия в растворе сульфат-анионов и близко к 0.5.