Chemisorption and Reactivity on Supported Clusters and Thin Films: Towards an Understanding of Microscopic Processes in Catalysis

کاتالیز ناهمگن ستون فقرات صنایع شیمیایی و نفت جهان را فراهم می کند. پیچیدگی ذاتی سیستم‌های کاتالیزوری عملی نشان می‌دهد که پیشرفت مفید باید با بررسی جنبه‌های کلیدی کاتالیز توسط مطالعات تجربی بر روی سیستم‌های مدل ایده‌آل قابل دست‌یابی باشد. لایه های نازک و خوشه های پشتیبانی شده دو نوع سیستم مدل امیدوارکننده هستند که می توانند برای این منظور استفاده شوند، زیرا آنها جنبه های مهمی از خواص کاتالیزورهای پراکنده عملی را تقلید می کنند. به طور مشابه، مطالعات نظری مناسب در مورد جذب شیمیایی و خوشه‌های واکنش سطحی یا سیستم‌های دال توسعه‌یافته می‌توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد عواملی که زمینه پیوند و فعالیت کاتالیزوری را تشکیل می‌دهند، ارائه دهند. این جلد چنین رویکردهای تجربی و نظری به شیمی سطح و رفتار کاتالیزوری فلزات، اکسیدهای فلزی و سیستم‌های اکسید فلز/فلز را توصیف می‌کند.
مقدمه‌ای بر اصول و مضامین اصلی کاتالیز ناهمگن با گزارش‌های مفصلی از کاربرد تکنیک‌های تجربی و نظری مدرن برای مسائل اساسی دنبال می‌شود. کاربرد روش‌های تجربی پیشرفته با شرح کامل رویه‌های نظری، از جمله تکنیک‌های Hartree-Fock، تابعی چگالی و تکنیک‌های مشابه تکمیل می‌شود. مزیت های نسبی رویکردهای مختلف در نظر گرفته شده و جهت پیشرفت آینده نشان داده شده است.

Heterogeneous catalysis provides the backbone of the world's chemical and oil industries. The innate complexity of practical catalytic systems suggests that useful progress should be achievable by investigating key aspects of catalysis by experimental studies on idealised model systems. Thin films and supported clusters are two promising types of model system that can be used for this purpose, since they mimic important aspects of the properties of practical dispersed catalysts. Similarly, appropriate theoretical studies of chemisorption and surface reaction clusters or extended slab systems can provide valuable information on the factors that underlie bonding and catalytic activity. This volume describes such experimental and theoretical approaches to the surface chemistry and catalytic behaviour of metals, metal oxides and metal/metal oxide systems.
An introduction to the principles and main themes of heterogeneous catalysis is followed by detailed accounts of the application of modern experimental and theoretical techniques to fundamental problems. The application of advanced experimental methods is complemented by a full description of theoretical procedures, including Hartree-Fock, density functional and similar techniques. The relative merits of the various approaches are considered and directions for future progress are indicated.