Oxidación autopromotora de CO en racimos de oro nanométricos: sitio activo triangular Au3 y escisión O-O inducida por...

Área de la Ciencia:

• * Catálisis heterogénea.
• * Ciencia de los nanomateriales.
• * Química de las superficies

Sus antecedentes:

• * Los nanocúmulos de oro son catalizadores activos para la oxidación del CO.
• * La comprensión de los mecanismos de reacción es crucial para el diseño de catalizadores.
• * Los mecanismos existentes no explican completamente la actividad observada en el oro nano.

Objetivo del estudio:

• * Para investigar el mecanismo de oxidación de CO en grupos de oro de tamaño nano.
• * Para aclarar el papel del tamaño y la estructura del clúster de oro.
• * Proponer una nueva vía catalítica.

Principales métodos:

• * Cálculos de la Teoría Funcional de la Densidad (DFT).
• * Simulaciones de Dinámica Molecular de Born-Oppenheimer (BOMD, por sus siglas en inglés).
• * Investigación de los grupos de oro (0,30,8 nm) y los sistemas soportados (Au) / MgO, bicapa-Au / TiO2)).

Principales resultados:

• * Se identifica un mecanismo trimolecular de Langmuir-Hinshelwood, llamado oxidación auto-promovida del CO.
• * Un sitio triangular Au(3) facilita la escisión de enlaces O-O a través del ataque electrófilo por el CO coadsorbido.
• * Barreras energéticas extremadamente bajas conducen a la formación espontánea de CO2.
• * El mecanismo es universal para sistemas con sitios triangulares Au ((3) disponibles.
• * El CO también promueve otras reacciones de oxidación, como la oxidación del estireno.

Conclusiones:

• * La oxidación autopromotora de CO es una vía fundamental para la oxidación de CO en las nanoestructuras de oro.
• * El motivo triangular Au(3) es clave para esta mayor reactividad.
• * Este mecanismo ofrece nuevos conocimientos sobre la catálisis del oro y el diseño de catalizadores.