原子酸素でプリコーティングされたTiO(2) サポートされた金ナノクラスターの冷凍CO酸化

科学分野:

• 異質なカタリシスである.
• 表面科学とは,地表科学のことである.
• ナノ素材 ナノ素材

背景:

• 大量ゴールドは通常惰性ですが,ゴールドナノ粒子は加熱性能を高めています.
• 金のナノ粒子は,金属酸化物,特にTiO2に支えられ,触媒的に活性です.
• 金の低温触媒的振る舞いを理解することは,様々な用途において極めて重要です.

研究 の 目的:

• TiO2で支えられた金ナノ粒子の上に,冷凍温度で一酸化炭素 (CO) の触媒性酸化を調査する.
• CO酸化におけるプレアドソーブされた酸素アダトムとゴールド粒子の大きさの役割を決定する.
• 低温条件下での反応機構を解明する.

主な方法:

• Au/TiO2(110) モデルカタリストシステムを使用しています.
• 触媒をガス相の一酸化炭素 (CO) と,事前吸収された酸素アダトムに晒す.
• 低温冷却条件下で反応を実行する.
• 二酸化炭素 (CO2) の生成を監視する.

主要な成果:

• CO分子は,Au/TiO2 ((110) の上で,事前吸収された酸素アダトームと素早く反応して,冷凍温度でもCO2を形成します.
• CO酸化のための触媒的活動は,酸素アダトームが存在する場合,金粒子の大きさに大きく独立しています.
• 酸素アダトムの覆い面を増やすと,冷凍温度下でのCO酸化率が低下する.

結論:

• プリアドソーブされた酸素アダトムは,金ナノ粒子のTiO2上の低温CO酸化活動に重要な役割を果たしています.
• 反応のメカニズムは,酸素が典型的に共吸収されるか,サポートから供給される高温プロセスとは異なります.
• この研究は,サポートされた金のナノ粒子の独特の低温触媒的振る舞いを強調しています.