CPL - Chalmers Publication Library
| Utbildning | Forskning | Styrkeområden | Om Chalmers | In English In English Ej inloggad.

In situ plasmonic sensing of platinum model catalyst sintering on different oxide supports and in O2 and NO2 atmospheres with different concentrations

Pooya Tabib Zadeh Adibi (Institutionen för teknisk fysik, Kemisk fysik ; Kompetenscentrum katalys (KCK)) ; Francesco Mazzotta (Institutionen för teknisk fysik, Biologisk fysik) ; Tomasz Antosiewicz (Institutionen för teknisk fysik, Bionanofotonik) ; Magnus Skoglundh (Institutionen för kemi och kemiteknik, Teknisk ytkemi ; Kompetenscentrum katalys (KCK)) ; Henrik Grönbeck (Institutionen för teknisk fysik, Kemisk fysik ; Kompetenscentrum katalys (KCK)) ; Christoph Langhammer (Institutionen för teknisk fysik, Kemisk fysik)
ACS Catalysis (2155-5435). Vol. 5 (2015), 1, p. 426-432.
[Artikel, refereegranskad vetenskaplig]

Improved understanding of thermal deactivation processes of supported nanoparticles via sintering is needed in order to increase the lifetime of catalysts. To monitor sintering processes under industrially relevant application conditions, in situ experimental methods compatible with elevated temperatures, high pressures and harsh chemical Environments are required. Here, we experimentally demonstrate the applicability of in situ indirect nanoplasmonic sensing (INPS) to investigate the sintering of Pt model catalysts on flat alumina and silica supports in O2 and NO2 atmospheres in real time and under operating conditions Moreover, by means of finite-difference time-domain (FDTD) electrodynamics simulations, we establish a generic scaling approach to account for different inherent sensitivities of INPS sensor platforms featuring dielectric support layers with different refractive index. Based on these findings, we identify a universal, support- and sintering-environment-independent correlation between INPS centroid shift signal and mean Pt particle size during the sintering process. As a first demonstration of the new possibilities offered by INPS and the obtained universal scaling to study sintering processes under different applied conditions, we investigate the dependence of the sintering rate of a SiO2-supported Pt model catalyst on the O2 concentration in the Ar carrier gas. We find a clear dependence of the sintering rate on the O2 concentration in the 0.05 to 0.5 % O2 concentration range.

Nyckelord: Indirect Nanoplasmonic Sensing; Sintering, Nanoparticles, Platinum, Silicon Dioxide, Aluminum Oxide, Oxygen, Nitrogen Oxide



Den här publikationen ingår i följande styrkeområden:

Läs mer om Chalmers styrkeområden  

Denna post skapades 2014-12-02. Senast ändrad 2016-06-30.
CPL Pubid: 207027

 

Läs direkt!


Länk till annan sajt (kan kräva inloggning)


Institutioner (Chalmers)

Institutionen för teknisk fysik, Kemisk fysik (1900-2015)
Kompetenscentrum katalys (KCK)
Institutionen för teknisk fysik, Biologisk fysik (2007-2015)
Institutionen för teknisk fysik, Bionanofotonik (2007-2015)
Institutionen för kemi och kemiteknik, Teknisk ytkemi

Ämnesområden

Energi
Materialvetenskap
Nanovetenskap och nanoteknik
Transport
Hållbar utveckling
Innovation och entreprenörskap (nyttiggörande)
Kemisk fysik
Spektroskopi
Katalys

Chalmers infrastruktur

Relaterade publikationer

Denna publikation ingår i:


In situ Studies of Platinum Catalyst Sintering