Фасетирование и реконструкция поверхности наночастиц диоксида церия

Атомное строение поверхности оксидов металлов определяет их физические и химические свойства, поэтому возможность контролировать и оптимизировать структурные параметры имеет решающее значение для многих применений, в частности в гетерогенном катализе и фотокатализе. Если структуру макроскопических монокристаллов можно определить с помощью установившихся методов, то для наночастиц (НЧ) это представляет собой сложную задачу. В настоящей работе описано использование CO в качестве молекулы-зонда для определения структуры поверхностей, экспонированных наночастицами диоксида церия стержнеобразной формы. После калибровки частот колебаний растяжения CO с использованием результатов, полученных для различных поверхностей монокристаллов диоксида церия, было установлено, что стержнеобразные НЧ фактически перестраиваются и экспонируют нанофасеты {111}. Это открытие имеет важные последствия для понимания противоречивой химии поверхности каталитически высокоактивных НЧ диоксида церия и открывает путь к предсказательному рациональному конструированию каталитических материалов на наноуровне.