支持单个Pt原子上的CO氧化:实验性和ab initio密度功能性研究,研究CO与Pt原子在 θ-Al2O3(010) 表面上的相互作用
Melanie Moses-DeBusk1, Mina Yoon, Lawrence F Allard
1Materials Science & Technology Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee 37831-6133, USA
在中支持的单个原子显示出对CO氧化具有独特的催化活性. 发现了一种涉及碳酸盐中间体的新机制,与传统的表面反应不同.
科学领域:
- 催化剂是一种催化剂.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 支持的单原子催化剂可以跨越同质和异质催化.
- 对单原子催化剂的反应机制的理解有限.
研究的目的:
- 研究单个原子在 θ - 上支的 CO 氧化活性.
- 使用理论和实验方法阐明反应机制.
主要方法:
- 第一个原则密度函数理论计算.
- 在现场扩散反射红外光谱学.
- 电子显微镜和X射线吸收研究.
主要成果:
- 单个Pt原子优先结合O2而不是CO.
- 提出并支持了一种涉及碳酸盐形成和解离的机制.
- 在不涉及基质的情况下观察到催化活性.
结论:
- 支的单个原子是CO氧化过程的活性催化剂.
- 一个新的反应途径运作,与朗格穆尔-欣舍尔伍德方案不同.
- 了解这些机制对于设计先进的单原子催化剂至关重要.
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