Oxidación catalizada de CO a 70 K en una aleación de superficie de Au/Ni extendida

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la superficie Ciencias de la superficie.
• La catálisis de la catálisis.
• La cinética química es la cinética química.

Sus antecedentes:

• La catálisis del oro es crucial para la oxidación de monóxido de carbono (CO) a baja temperatura.
• El papel de los nanoclusters de oro en soportes de óxido es ampliamente estudiado.
• La comprensión de los mecanismos de reacción es clave para optimizar los procesos catalíticos.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar los distintos mecanismos catalíticos de la oxidación del CO en una aleación de superficie Au/Ni111) a bajas temperaturas.
• Para investigar las vías de oxidación de CO a baja temperatura sin depender de soportes de óxido.

Principales métodos:

• Reacciones superficiales de baja temperatura estudiadas utilizando técnicas de ciencias de la superficie.
• Espectroscopia infrarroja utilizada para caracterizar las especies de oxígeno adsorbido.
• Espectroscopia de desorción y reacción programada por temperatura para identificar intermedios y productos de reacción.

Principales resultados:

• A 70 K, el O2 adsorbido molecularmente (especies peroxo/superoxo) reacciona con el CO.
• Entre 105 y 125 K, la formación de CO2 se correlaciona con la disociación de O2, lo que indica un mecanismo de "átomo caliente".
• Por encima de 125 K, el CO adsorbido reacciona con el oxígeno atómico.

Conclusiones:

• La aleación de superficie Au/Ni{111} exhibe al menos tres mecanismos distintos de oxidación de CO a baja temperatura.
• Los racimos de oro en soportes de óxido no son esenciales para la catálisis de oxidación de CO a baja temperatura por oro.