Pd6O4+:酸化に耐えるが,非常に触媒的に活性なナノ酸化物クラスター

科学分野:

• * ナノスケールの無機化学
• * ヘテロゲネスな触媒
• * 表面科学について

背景:

• * 裸金属クラスターの酸化物質との反応性を理解することは,触媒化にとって極めて重要です.
• *パラジウムクラスターは,触媒特性で知られていますが,その酸化行動はさらなる調査を必要とします.
• *一酸化炭素 (CO) の低温酸化は,重要な産業プロセスである.

研究 の 目的:

• * オキシドパラジウムクラスタを合成し,特徴づけること.
• *CO酸化におけるオキシドパラジウムクラスターの触媒活性を調べる.
• * パラジウム酸化物のクラスターにおけるCO酸化反応の反応機構を分子レベルで解明する.

主な方法:

• *赤裸のパラジウムクラスター (Pd(n) ((+)) がオクトポールイオントラップで分子酸素 (O(2)) と反応する.
• * クラスター酸化を促進する多重衝突条件.
• * ガス相反応の運動量測定. ガス相反応の運動量測定.
• * 反応経路をモデル化するための第一原理計算.

主要な成果:

• *安定したオキシドパラジウムクラスタの形成,Pd(6) O(4) ((+),Pd(6) (((+) とO(2) の唯一の産物として.
• * Pd ((6) O ((4) ((+) は,さらなる酸化に対する耐性を示し,安定性を発揮し,O ((2) との反応でPd ((7) ((+) が破裂することさえする.
• * Pd ((6) O ((4) ((+) は,O ((2) /CO混合物における低温CO酸化を促進し,触媒的に活性な種として作用する.

結論:

• *合成されたPd(6)O(4)(+) ナノ酸化物クラスターは,非常に安定しています.
• * このクラスターは,低温でCO酸化のための重要な触媒活性を示しています.
• *この研究は,ナノ酸化物クラスターにおけるCOの触媒性燃焼サイクルに関する分子レベルの洞察を提供します.