Coadsorción de CO y O2 en grupos de oro seleccionados: evidencia para la generación eficiente de CO2 a temperatura...

Área de la Ciencia:

• Química Física es la química física.
• Ciencias de la superficie Ciencias de la superficie.
• Los nanomateriales son nanomateriales.

Sus antecedentes:

• Se sabe que la reactividad de los grupos de oro soportados depende del tamaño y el soporte.
• Los grupos de oro aniónico en fase gaseosa ofrecen un sistema modelo simplificado para estudiar la reactividad fundamental.

Objetivo del estudio:

• Investigar la coadsorción del monóxido de carbono (CO) y el oxígeno (O2) en los racimos de oro aniónico (Au(N) ((-)).
• Determinar la influencia del tamaño del racimo y la preadsorción del reactivo en el comportamiento de adsorción y la reactividad.

Principales métodos:

• Experimentos en la fase gaseosa que involucran grupos de oro aniónico.
• Exposición de grupos a CO y O2, tanto individualmente como simultáneamente.
• Espectrometría de masas para analizar productos de reacción y cinética.

Principales resultados:

• La adsorción de oxígeno sigue un patrón binario (0,1), con racimos de tamaño par que muestran reactividad y racimos de tamaño impar que no muestran ninguna.
• La adsorción de monóxido de carbono es dependiente del tamaño, ocurriendo en racimos de N=4 a 19 pero no en dímeros o trímeres.
• La coadsorción conduce a efectos cooperativos, donde un reactivo aumenta la adsorción del otro.
• El anión oro-6 (Au(6) ((-)) demuestra una actividad catalítica significativa, oxidando el CO 100 veces más rápido de lo reportado para los catalizadores de oro.

Conclusiones:

• Los racimos de oro aniónico exhiben una reactividad dependiente del tamaño hacia la adsorción de CO y O2.
• La coadsorción de CO y O2 en los clústeres de oro es cooperativa, no competitiva.
• El anión de la fase gaseosa Au(6)(-) muestra una eficiencia catalítica excepcional para la oxidación del CO.