利用扫描隧道显微镜研究水分子在Cu(110)表面的吸附与分解
Adsorption and dissociation of water on oxygen pre-covered Cu(110) observed with scanning tunneling microscopy作者机构：南京邮电大学自动化学院测控技术与仪器系南京210023 南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院南京210023
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2016年第65卷第22期
页 面：266-270页
核心收录：
学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学]
基 金：国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11604158) 江苏省自然科学基金青年科学基金(批准号:BK20140862)资助的课题
摘 要：利用扫描隧道显微镜研究水分子在吸附有氧原子的Cu(110)表面的吸附与分解过程.室温条件下,氧原子(O)在Cu(110)表面吸附并自组装形成规则的沿[001]方向的(2×1)Cu-O链状结构.将吸附有氧原子的Cu(110)样品置于77 K低温条件下观察水分子的吸附与分解,发现在低温下水分子通过氢键与Cu-O链中的氧原子键合而吸附于Cu-O链的顶部和周围,吸附于Cu-O链周围的水分子自组装形成规则的六边形网状结构.通过针尖隧穿电子激发,六边形网状结构中的水分子与氧原子发生化学反应,反应生成的羟基与未参与反应的水分子键合在裸露的Cu(110)表面形成蜂窝网状结构.研究结果表明,Cu(110)表面吸附的氧原子有助于水分子在金属表面的吸附和组装,同时可以催化金属表面水分子的分解反应,对水汽转换实验研究具有一定的指导意义.
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