工程不和Cu1-O3 协调以促进氧物种激活,用于CO氧化中的低温催化
Yadi Wang1,2, Zeyu Jiang1, Fan Dang1
1State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, School of Energy and Power Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, Shaanxi P.R. China.
JACS Au
|May 2, 2025
概括
在Cu1O3-CeO2催化剂中设计的不和铜-氧协调显著增加了低温一氧化碳的氧化. 这一突破增强了格子氧激活,以实现高效的异质催化.
科学领域:
- 不同质的催化剂.
- 材料科学是一种材料科学.
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 低温催化氧化是至关重要的,但依赖于人们对晶格氧气激活机制的理解不足.
- 调整原子位点协调是控制氧气激活的关键,但具体的策略仍然难以捉摸.
研究的目的:
- 设计一种具有不和原子协调的催化剂,用于增强低温晶格氧气激活.
- 阐明不和协调在异质催化中促进氧气激活的机制.
主要方法:
- 一个Cu1O3-CeO2催化剂的创造性工程,具有高度分散的不和Cu1-O3协调.
- 使用工程催化剂与传统CuCeO2.2相比,在低温下对CO氧化效率的比较研究.
- 分析电子转移路径和协调缺陷Cu位点在氧气激活中的作用.
主要成果:
- 设计的Cu1O3-CeO2催化剂在66°C时显著增加了CO氧化率,从12%增加到90%.
- 保持协调缺陷的Cu位点促进了电子转移,激活了网状氧.
- 确定了电子回捐和Cu+和per-oxy物种的形成,削弱了O-O键.
结论:
- 通过不和原子协调增加电子捐赠者是开发用于晶格氧化激活活性催化剂的有效策略.
- 演示的合成和机制为设计低温氧化催化剂提供了可通用的平台.
- 这项工作促进了对异质催化剂中的晶格氧化激活的理解.
