Reacción de CO con oxígeno químicamente absorbido molecularmente en nanocúmulos de oro soportados por TiO2 en TiO2

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la superficie Ciencias de la superficie.
• La catálisis heterogénea.
• Ciencia de los materiales ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• Los catalizadores modelo de dióxido de oro/titanio (Au/TiO2) pueden albergar especies atómicas y moleculares de oxígeno.
• Trabajos anteriores establecieron métodos para poblar Au/TiO2 con estas especies de oxígeno utilizando chorros de plasma de oxígeno generados por radiofrecuencia.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la reactividad de las especies de oxígeno químicamente absorbidas molecularmente en un catalizador modelo Au/TiO2.
• Para determinar si el oxígeno molecular participa directamente en la formación de dióxido de carbono.

Principales métodos:

• Comparación de la producción de CO2 de muestras de Au/TiO2 con y sin oxígeno químicamente absorbido molecularmente.
• Se utilizó la desorción inducida por colisión para eliminar selectivamente las especies moleculares de oxígeno.
• Exposición al monóxido de carbono (CO) para evaluar la formación de CO2.

Principales resultados:

• Las muestras que contenían especies atómicas y moleculares de oxígeno produjeron un 41% más de CO2 en comparación con las muestras con solo oxígeno atómico.
• La presencia de oxígeno químicamente absorbido molecularmente aumenta significativamente la producción de CO2.

Conclusiones:

• Las especies de oxígeno químicamente absorbidas molecularmente en los catalizadores Au/TiO2 pueden reaccionar directamente con el CO para formar CO2.
• Este hallazgo pone de relieve el importante papel del oxígeno molecular en las reacciones de oxidación catalítica.