A cobalt-vacant Co3O4 as a stable catalyst for room-temperature decomposition of ozone in humid air

空间速度 臭氧 催化作用 分解 氧气 相对湿度 化学 空位缺陷 金属 吸附 水蒸气 无机化学 光化学 材料科学 化学工程 物理化学 结晶学 选择性 热力学 有机化学 物理 工程类
作者
Huinan Li,Pengyi Zhang,Jingbo Jia,Xianjie Wang,Shaopeng Rong
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:340: 123222-123222 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123222
摘要

Conventionally ozone-decomposition catalysts such as MnO2 face the gradual deactivation due to occupation of reactive site, i.e., oxygen vacancy by intermediates like O22- or ubiquitous water vapor in air. Herein, we synthesized a Co2+-vacant Co3O4 (Co3−xO4) with dominant exposure of (110) facets, it maintained superior efficiency of 98% in decomposing 100 ppm ozone over 180 h under the space velocity of 1200 L/g·h at 25 ℃ and relative humidity (RH) of 50%, well beyond the performance of any reported metal oxides catalysts. Especially, it kept stable efficiency even under RH 90% and ultrahigh space velocity of 6000 L/g·h. A new ozone decomposition mechanism under humid conditions is revealed, i.e., the Co2+ vacancy significantly promotes O3 adsorption and the hydroxylation of coordination-unsaturated oxygen (CUO), and Co3+ work together with surface OH group to decompose ozone avoiding the deactivation. This study demonstrates a new way, i.e., creating metal vacancy rather than oxygen vacancy to design stable and efficient catalysts for ozone decomposition under humid conditions.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
惟依完成签到,获得积分10
1秒前
FashionBoy应助壳儿小小采纳,获得10
5秒前
8秒前
自由小萱完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
哈哈Int完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
domingo发布了新的文献求助10
13秒前
生动的凡发布了新的文献求助20
13秒前
Connie发布了新的文献求助10
14秒前
sqf1209发布了新的文献求助10
14秒前
脑洞疼应助nml采纳,获得10
15秒前
工藤新一发布了新的文献求助10
16秒前
一纸空文完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
小蘑菇应助domingo采纳,获得30
20秒前
枕安完成签到,获得积分10
21秒前
zm完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
智慧莎发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
生动的凡完成签到,获得积分10
27秒前
s1kl完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
慕青应助司空铭采纳,获得10
29秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
vv关闭了vv文献求助
30秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533888
关于积分的说明 11264048
捐赠科研通 3273597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806129
邀请新用户注册赠送积分活动 882974
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629