水素とデュテリウムがPt{111}で交換され,表面に敏感な高圧技術で研究された一酸化炭素による中毒が観察されました
Max Montano1, Kaitlin Bratlie, Miquel Salmeron
1Department of Chemistry, University of California, Berkeley, 94720, USA.
Journal of the American Chemical Society
|October 5, 2006
まとめ
炭素一酸化物 (CO) はプラチナを完全に毒化する (111) 低温で触媒的水素/デュテリウム交換. より高い温度では,COは反応を遅らせますが,止めることはありませんので,移動可能で活性な表面モデルを示唆します.
科学分野:
- 表面科学とは,地表科学のことである.
- 異質なカタリシスである.
- 化学的運動学 化学的運動学
背景:
- プラチナ (111) は,水素化反応の主要な触媒である.
- 一酸化炭素は,知られている触媒毒である.
- CO中毒の理解は,触媒設計において極めて重要です.
研究 の 目的:
- プラチナ (111) の水素/デュテリウム (H2/D2) 交換に対する一酸化炭素 (CO) の影響を調査する.
- CO中毒のメカニズムを様々な温度と圧力で決定する.
- 観測された触媒活性を説明する表面モデルを提案する.
主な方法:
- 表面イメージングのためのインシトスキャニングトンネル顕微鏡 (STM).
- 表面組成分析のためのX線光電子スペクトロスコーピー (XPS).
- 分子識別のための総周波数発生振動スペクトロスコーピー (SFG).
- 反応製品の検出のための質量スペクトロメトリ.
主要な成果:
- 298Kで5mTorrのCOはH2/D2交換を完全に阻害し,活性化エネルギーは5.3kcal/molでした.
- 353Kで5mTorrのCOは反応速度を3倍の大きさで低下させましたが,HDの生成を完全に抑制することはありませんでした.
- XPSとSFGは,COのカバーと480 Kまでの吸収部位の変化を示した.
結論:
- COは,秩序ある化学吸収層を形成することで,低温で完全な毒として作用します.
- より高い温度では,COの移動性は,継続的な触媒活動を可能にします.
- COが優勢で,移動性があり,触媒的に活性な表面のモデルが提案されています.
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