CO2‐driven Oxygen Vacancy Diffusion and Healing on TiO2(110) at Ambient Pressure

扩散 空位缺陷 氧气 氧气压力 材料科学 环境压力 凝聚态物理 热力学 化学 物理 有机化学
作者
Young Jae Kim,Hyuk Choi,Daeho Kim,Yongman Kim,Ki-Jeong Kim,Jeongjin Kim,G. Thornton,Hyun You Kim,Jeong Young Park
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202420449
摘要

Understanding how TiO2 interacts with CO2 at the molecular level is crucial in the CO2 reduction toward value‐added energy sources. Here, we report in‐situ observations of the CO2 activation process on the reduced TiO2(110) surface at room temperature using ambient pressure scanning tunneling microscopy. We found that oxygen vacancies (Vo) diffuse dynamically along the bridging oxygen (Obr) rows of the TiO2(110) surface under ambient CO2(g) environments. This physical phenomenon exclusively occurs when the oxygen abstracted upon CO2 dissociation instantly occupies the Vo sites of Obr rows on the TiO2(110), whereas the TiO2(110) surface without the Vo only allows CO2 physisorption on five‐fold‐coordinated Ti4+ sites. Synchrotron‐based ambient pressure X‐ray photoelectron spectroscopy also identifies the changes in surface oxidation states of TiO2(110) by the healing of Vo sites or the CO2 physisorption under ambient CO2(g) conditions. Density functional theory calculations propose a mechanism of the CO2‐driven Vo diffusion and the physisorbed CO2 configurations. Our combined results unravel the critical role of defect sites on TiO2 in determining the elementary step of CO2 activation during chemical reactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
顾矜应助cabbage008采纳,获得10
刚刚
乐乐应助智高兴采纳,获得10
刚刚
1秒前
wqh发布了新的文献求助10
1秒前
木子发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
阿冰完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
63发布了新的文献求助10
4秒前
太叔白风完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
jiangcai发布了新的文献求助10
6秒前
莫道雪落奈何完成签到,获得积分10
6秒前
岑忘幽完成签到,获得积分20
7秒前
Lucas应助安抚呵发嗄5f采纳,获得10
7秒前
tang发布了新的文献求助10
8秒前
Ganlou应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
包若烟发布了新的文献求助10
8秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
嘉心糖应助Singularity采纳,获得20
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Ganlou应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
方赫然应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
漂亮幻莲发布了新的文献求助10
9秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助jia采纳,获得10
9秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3305566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2939312
关于积分的说明 8492936
捐赠科研通 2613754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1427569
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 663115
邀请新用户注册赠送积分活动 647883