The roles of hot electron flow and metal-oxide interfaces in catalytic activity and selectivity are important issues in heterogeneous catalysis. In spite of its importance in fundamental understanding electronic excitations on the surface, there has been no report showing the relation between the hot electron flow and catalytic selectivity. We have observed a significant increase of hot electron flux with methyl formate creation and managed to explain this phenomenon with DFT calculation. Based on these results, we introduce the intrinsic relation between methyl formate selectivity and the hot electron flux in methanol oxidation.
뜨거운 전자와 산화금속 표면이 촉매의 활성도와 선택성에 미치는 영향은 촉매반응에서 매우 중요한 요소이다. 금속 표면에서의 전자의 흐름에 대한 근본적인 이해의 중요성과 촉매반응의 높은 관심에도 불구하고 촉매의 선택성과 뜨거운 전자 흐름의 관계성에 대한 발표는 아직 없었다. 우리는 메탄올 산화반응에서 메틸포르메이트가 생성될 때 뜨거운 전자 생성이 급격히 활발해지는 현상을 확인했으며 이를 이론적 접근을 통해 증명하였다. 본 논문에서는 이를 바탕으로 메탄올 산화반응에서 메틸포르메이트의 선택성과 뜨거운 전자의 관계성을 통해 금속 표면에서 촉매의 선택성과 활성도에 대한 새로운 접근과 깊은 이해에 기여하겠다.
