Diferente reactividad de los diversos óxidos de platino y oxígeno quimiosorbido en la oxidación de CO en Pt111)

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las superficies de platino (Pt) son catalizadores cruciales en varias reacciones químicas.
• Comprender el papel del oxígeno superficial en la reactividad de Pt es esencial para optimizar los procesos catalíticos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la reactividad de diferentes superficies Pt111) cubiertas de oxígeno hacia el monóxido de carbono (CO).
• Determinar cómo las diferentes coberturas y fases de oxígeno afectan la adsorción de CO y la reacción en Pt111).

Principales métodos:

• Se empleó la espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) para analizar la composición de la superficie y los estados de oxidación.
• La espectroscopia de absorción de rayos X (XAS) de borde O K con resolución de polarización proporcionó información sobre la estructura electrónica y el enlace de las especies de oxígeno.

Principales resultados:

• La reactividad de la superficie hacia el CO disminuyó monotónicamente con el aumento de la cobertura de oxígeno en Pt111).
• El oxígeno quemisorbido (Oad) mostró la mayor reactividad, mientras que los trilados α-PtO2 exhibieron la reactividad más baja.
• Se encontró que las superficies totalmente cubiertas por α-PtO2 eran inertes para el CO.

Conclusiones:

• Es probable que la especie reactiva de oxígeno sea oxígeno químicamente absorbido (Oad) o un óxido superficial similar a PtO.
• El dióxido de platino (α-PtO2) actúa como una especie espectadora, y su presencia pasiva la superficie Pt contra el CO.
• La optimización de la actividad catalítica puede implicar el control de la cobertura de oxígeno para favorecer las fases reactivas de tipo Oad o PtO.