The enhanced catalytic dissociation of adsorbed hydrogen containing molecules

Abstract

Some general conceptions and mechanisms of dissociative adsorption and catalysis are analyzed. The role of such factors as electronic shell configurations of isolated atoms, crystalline structure of the surface, local structural irregularities and defects, orientation of the surface bonds, dimensional effects, the presence of foreign atoms in the local atomic environment as well as the local symmetry of adsorption center are discussed. These considerations were used in developing the program for computer simulation of the process. The catalytic properties of PdCux surface alloys are analyzed using computer modelling and thus the enhancement of dissociative adsorption of H₂ for such a system is predicted. The experimental data, demonstrating the enhancement of sensitivity of MIS sensor with CuPd electrode in comparison with the pure Pd electrode, are presented.

Аналізуються деякі загальні концепції і механізми дисоціативної адсорбції і каталізу. Обговорюється роль таких факторів, як конфігурації електронних оболонок ізольованих атомів, кристалічна структура поверхні, локальні структурні нерегулярності, орієнтація поверхневих зв’язків, ефекти розмірності, присутність чужорідних атомів у локальному атомному оточенні, а також роль локальної симетрії центра адсорбції. Ці обговорення використовуються при розвитку програми для комп’ютерного моделювання процесу. Каталітичні властивості поверхневих сплавів PdCux аналізуються, використовуючи комп’ютерне моделювання, і отже, передбачено підсилення дисоціативної адсорбції H₂ для такої системи. Представлені експериментальні дані, які демонструють підсилення чутливості сенсора метал-ізолятор-напівпровідник з електродом CuPd у порівнянні з чистим електродом Pd.