ACS Catal:AgOx/Pd界面上CO氧化反应机理
纳米技术 纳米 2020-11-17

佛罗里达大学Jason F. Weaver等报道了在Ag(111)上生长的单层AgOx能够在室温中进行高效的氧传递,从而使得修饰Pd的催化剂界面展示了较高的CO氧化性能,通过XPS方法对Pd界面上的氧覆盖情况表征,界面CO吸附红外表征,温度程序反应表征等方法对AgOx向Pd的氧转移界面反应情况进行理解。此外,通过DFT计算模拟对界面催化反应过程进行深入理解。

本文要点:

(1)

在300 K中,AgOx中全部氧原子(覆盖0.375 单层)会移动到Pd的界面上。当Pd粒径降低,Pd界面上的覆盖度提高,Pd界面覆盖情况会达到AgOx界面覆盖度会提高2倍。

实验、模拟结果显示,氧原子优先结合在Pd簇的边缘位点,当Pd纳米簇粒径降低,界面氧会形成异相结构的空间分布。在100 K中,CO会以较高的覆盖率吸附在Pd簇的露台位点和氧富集边缘位点,在随后的加热处理过程中,基本上全部的界面吸附CO会氧化,而且从AgOx转移到Pd位点;但是没有Pd的情况中AgOx界面上在100 K中CO的反应性较弱。

(2)

结果说明,氧亲和性的不同是导致氧从Ag向Pd转移的驱动力,从而展示了一种PdAg双金属界面上高效CO氧化反应过程,Pd、Ag之间的协同作用可能在双金属合金的催化反应中起到重要作用。

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参考文献

Jason F. Weaver et. al. Oxophilicity Drives Oxygen Transfer at a Palladium−Silver Interface for Increased CO Oxidation Activity, ACS Catal. 2020, 10, 13878−13889

DOI: 10.1021/acscatal.0c03885

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03885


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