在TiO(2) 支持的金纳米集群上进行冷性CO氧化,先用原子氧进行预覆盖
Tae S Kim1, James D Stiehl, Christopher T Reeves
1The Univ. of Texas at Austin, Dep. of Chemical Engineering, Ctr. for Nano- and Molecular Science, Texas Materials Institute, 1 Univ. Station C0400, Austin, Texas 78712-0231, USA.
Journal of the American Chemical Society
|February 20, 2003
概括
在二氧化上的金纳米粒子表现出令人惊的催化活性,在冷却温度下很容易将一氧化碳 (CO) 转化为二氧化碳 (CO2),即使有预先吸收的氧原子.
科学领域:
- 不同质的催化剂.
- 表面科学是一门科学.
- 纳米材料是一种纳米材料.
背景情况:
- 大量黄金通常是惰性的,但黄金纳米颗粒显示了增强的催化性能.
- 在金属氧化物,特别是TiO2上支的金纳米粒子具有催化活性.
- 了解黄金的低温催化行为对于各种应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究一氧化碳 (CO) 在化温度下在TiO2上支的金纳米颗粒上的催化氧化.
- 为了确定预吸收氧气原子和黄金颗粒大小在CO氧化中的作用.
- 为了阐明低温条件下的反应机制.
主要方法:
- 使用Au/TiO2(110) 模型催化剂系统.
- 将催化剂暴露在气相一氧化碳 (CO) 和预吸收的氧原子中.
- 在低温冷却条件下进行反应.
- 监测二氧化碳 (CO2) 的产生.
主要成果:
- 碳化合物分子很容易与Au/TiO2的预吸附氧原子反应,形成CO2,即使在冷温度下也是如此.
- 当有氧原子存在时,CO氧化催化活性在很大程度上独立于金颗粒大小.
- 增加氧气的覆盖率会导致冷温度下CO氧化率的降低.
结论:
- 预吸收的氧基原子是金纳米颗粒在TiO2上的低温CO氧化活性的关键.
- 反应机制不同于高温过程,其中氧气通常被共同吸收或从支物供应.
- 这项研究强调了支持黄金纳米颗粒的独特低温催化行为.
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