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首页> 外文期刊>The journal of physical chemistry, C. Nanomaterials and interfaces >Interfacial and Chemical Properties of Pt/TiO2, Pd/TiO2, and Pt/GaN Catalytic Nanodiodes Influencing Hot Electron Flow
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Interfacial and Chemical Properties of Pt/TiO2, Pd/TiO2, and Pt/GaN Catalytic Nanodiodes Influencing Hot Electron Flow

机译：影响热电子流的Pt / TiO2，Pd / TiO2和Pt / GaN催化纳米二极管的界面和化学性质

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The influence of physical and chemical properties of Pt/TiO2, Pd/TiO2, and Pt/GaN metal-semiconductor Schottky diodes on the yield of collected hot electron flow (number of hot electrons per product molecule) was investigated. We measured both the chemicurrent (electron flow) and chemical turnover rate during oxidation of carbon monoxide (at pressures of 100 Torr of O2 and 40 Torr of CO in the 373-513 K range) using reaction systems equipped for simultaneous reaction rate and current measurements. The chemicurrent was found to be correlated with the turnover rate and can be used to detect the turnover rate for the three diodes. Thermoelectric current was observed in the presence of O2 or CO gas in the absence of catalytic reaction. The chemicurrent was observed only under catalytic reaction condition. The chemicurrent yield of Pt/GaN ((3.5 ± 0.8) x 10~(-3) was higher than that of Pt/TiO2 or Pd/TiO2 ((2-3) x 10~(-4)) by 1 order of magnitude. We found that the metal-semiconductor interface structure (roughness, grain size, and step-terrace) is important in controlling the magnitude of chemicurrent yield.
机译：研究了Pt / TiO2，Pd / TiO2和Pt / GaN金属半导体肖特基二极管的物理和化学性质对收集的热电子流的产率（每个产物分子的热电子数）的影响。我们使用配备了同时进行反应速率和电流测量的反应系统，测量了一氧化碳氧化过程中的化学电流（电子流）和化学转换速率（在100 Torr的O2和40 Torr的CO的压力下，在373-513 K范围内） 。发现化学电流与周转率相关，可用于检测三个二极管的周转率。在没有催化反应的情况下，在存在O2或CO气体的情况下观察到热电流。仅在催化反应条件下观察到化学流。 Pt / GaN（（3.5±0.8）x 10〜（-3））的化学产率比Pt / TiO2或Pd / TiO2（（2-3）x 10〜（-4））高1个数量级。我们发现，金属-半导体界面结构（粗糙度，晶粒尺寸和阶跃阶跃）对于控制化学流产率的大小很重要。

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