Pt catalizador atómico de una sola capa incrustado en cería enriquecida con defectos para una oxidación eficiente del...

Área de la Ciencia:

• Catálisis
• Ciencias de los materiales
• Química de las superficies

Sus antecedentes:

• La estructura de coordinación local de los sitios metálicos es crucial para el rendimiento del catalizador metálico soportado.
• El control del entorno de coordinación de los catalizadores monoatómicos (SAC) es clave para optimizar su actividad.

Objetivo del estudio:

• Fabricar estructuras de una sola capa atómica de platino (Pt_ASL) con entornos de coordinación local controlados (incorporados frente a los adsorbidos) en soportes de cería y alumina.
• Investigar el impacto de la coordinación local de Pt₁ en la actividad catalítica y la evolución de la estructura durante la activación de la reducción.

Principales métodos:

• Estrategia de enriquecimiento de defectos de superficie para la fabricación de estructuras Pt_ASL.
• Caracterización de la coordinación y dispersión local de Pt1.
• Evaluación de la actividad catalítica para la oxidación de CO.

Principales resultados:

• Se ha logrado una dispersión del 100% del metal con estructuras Pt_ASL incrustadas y adsorbidas controladas con precisión.
• El Pt_ASL incrustado exhibió una frecuencia de rotación 3,5 veces mayor que el Pt_ASL adsorbido para la oxidación de CO.
• Las Pt_ASL incrustadas mostraron una actividad 10-70 veces mayor en comparación con los átomos Pt individuales (Pt₁).
• La adsorción favorable de CO y la activación de oxígeno de celosía mejorada contribuyeron a una oxidación superior de CO sobre la Pt _ASL incrustada.

Conclusiones:

• El entorno de coordinación local de Pt1 influye significativamente en la actividad catalítica y la estabilidad estructural.
• El Pt_ASL incrustado en ceria-alumina ofrece una vía prometedora para catalizadores de alto rendimiento.
• El control preciso de la coordinación del sitio del metal permite una eficiencia de utilización atómica del 100% y una actividad catalítica óptima.