在Aun/TiO2催化剂上的CO氧化,由尺寸选择的集群沉积产生的
Sungsik Lee1, Chaoyang Fan, Tianpin Wu
1Department of Chemistry, University of Utah, 315 S. 1400 E. Rm 2020, Salt Lake City, Utah 84112, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 6, 2004
概括
这项研究表明,黄金集群大小显著影响CO氧化. 在二氧化 (TiO2) 上较大的金 (Au7) 是比较小的更有效的催化剂.
科学领域:
- 表面科学是一门科学.
- 催化剂是一种催化剂.
- 纳米材料是一种纳米材料.
背景情况:
- 了解纳米粒子大小和催化活性之间的关系对于设计高效的催化剂至关重要.
- 黄金纳米粒子表现出独特的催化特性,这些特性高度依赖于它们的尺寸和支持相互作用.
研究的目的:
- 为了研究黄金集群大小对一氧化碳 (CO) 氧化活动的影响.
- 探索氧气和二氧化碳的结合行为,在尺寸选择的黄金集群上,在路二氧化物 (TiO2) 上支持.
主要方法:
- 制备平面模型催化剂,通过将尺寸选择的金 (Au1-Au7) 沉积在基TiO2 (110) 表面上.
- 分子氧和CO结合于黄金集群和TiO2支的特征.
- 评估CO氧化催化活性作为黄金集群大小的函数.
主要成果:
- 分子氧不高效地与TiO2表面结合,可能在氧空缺处,也与黄金集群相互作用.
- 在较小的黄金集群 (Au1,Au2) 中观察到稳定的CO结合,但在较大的黄金集群中没有.
- 二氧化碳氧化活性强烈依赖于黄金集群大小,Au7集群的反应性比Au1或Au2集群高50倍以上.
结论:
- 黄金集群在CO氧化中的催化性能对集群大小高度敏感.
- 较大的黄金集群,特别是Au7,表现出显著增强的活性,表明在TiO2上氧化CO的尺寸依赖机制.


