Catalizador monocativo: Nicatión en CuO monocapa para la oxidación de CO

Área de la Ciencia:

• Catálisis heterogénea
• Química de las superficies
• Los nanomateriales

Sus antecedentes:

• Distinguir los comportamientos catalíticos de las especies de un solo átomo es crítico.
• La comprensión de los cationes monometálicos apoyados es importante en la catálisis.

Objetivo del estudio:

• Para diferenciar las propiedades catalíticas entre átomos catiónicos y metálicos de níquel.
• Investigar los mecanismos de reacción de la oxidación del CO en estas distintas especies de Ni.

Principales métodos:

• Fabricación de átomos de Ni catiónicos y metálicos bien definidos en una sola capa de CuO.
• Caracterización in situ y estudios cinéticos de las reacciones de oxidación del CO.

Principales resultados:

• Los átomos catiónicos de Ni son inertes para la adsorción de CO pero activos para la disociación de O2.
• Los átomos metálicos de Ni en el soporte de CuO siguen el mecanismo de Mars-van Krevelen para la oxidación de CO.
• Los átomos de Ni catiónicos facilitan la oxidación del CO a través del mecanismo de Eley-Rideal.

Conclusiones:

• Los átomos catiónicos individuales de Ni exhiben una actividad catalítica única distinta del Ni metálico.
• El mecanismo de Eley-Rideal para la oxidación de CO sobre el Ni catiónico proporciona nuevos conocimientos sobre la química de cationes de un solo metal.