Identification of the active complex for CO oxidation over single-atom Ir-on-MgAl2O4 catalysts

催化作用 红外光谱学 反应性(心理学) Atom(片上系统) 光化学 反应机理 氧化态 化学 红外线的 纳米颗粒 多相催化 物理化学 材料科学 纳米技术 有机化学 嵌入式系统 病理 物理 替代医学 光学 医学 计算机科学
作者
Yubing Lu,Jiamin Wang,Liang Yu,Libor Kovařík,Xiwen Zhang,Adam S. Hoffman,Alessandro Gallo,Simon R. Bare,Dimosthenis Sokaras,Thomas Kröll,Vanessa Lebarbier Dagle,Hongliang Xin,Ayman M. Karim
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:2 (2): 149-156 被引量:266
标识
DOI:10.1038/s41929-018-0192-4
摘要

Supported single atoms provide an opportunity to design new heterogeneous catalysts while optimizing the utilization of noble metals. However, identification of the active single-atom structure is required for understanding the reaction mechanism and guiding catalyst design. Here, we use in situ infrared spectroscopy, operando X-ray absorption spectroscopy and quantum chemical calculations to identify the active single-atom complex as well as the resting state of the Ir/MgAl2O4 catalysts during the low-temperature CO oxidation. In contrast to poisoning of iridium nanoparticles by CO, here we show that the formation of Ir(CO) on single atoms results in a different reaction mechanism and high activity for low-temperature CO oxidation. This is due to the ability of single atoms to coordinate with multiple ligands, where Ir(CO) provides an interfacial site for facile O2 activation between Ir and Al and lowers the reaction barrier between gas-phase CO(g) and *O in Ir(CO)(O) through an Eley–Rideal mechanism. Single-atom catalysts are receiving much attention, but insights into their active sites or the differences in reactivity with conventional nanoparticles are still controversial. Now, operando studies on CO oxidation with Ir/MgAl2O4 accompanied by computational investigations reveal important features of this class of catalyst.
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
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
不懈奋进应助七七爱学习采纳,获得30
刚刚
Lawrence完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
sun完成签到,获得积分10
1秒前
QIYU发布了新的文献求助10
1秒前
sigmund完成签到,获得积分10
1秒前
铁手无情完成签到,获得积分10
1秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
2秒前
tetrakis完成签到,获得积分10
2秒前
梨香蓝应助wsg采纳,获得10
3秒前
木桶人plus完成签到,获得积分10
4秒前
Cedricharr1s完成签到,获得积分0
4秒前
wang完成签到,获得积分10
4秒前
Warten995完成签到,获得积分10
4秒前
之仔饼完成签到,获得积分10
5秒前
文艺的惜寒完成签到,获得积分20
5秒前
星辰大海应助tesla采纳,获得10
5秒前
6秒前
Psy完成签到,获得积分10
6秒前
sigmund发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
土豆魔王完成签到 ,获得积分20
7秒前
木桶人plus发布了新的文献求助20
7秒前
焦焦完成签到,获得积分10
9秒前
bo完成签到 ,获得积分10
9秒前
灵巧高山应助paopao采纳,获得10
10秒前
ZXT完成签到 ,获得积分10
10秒前
顺利小陈发布了新的文献求助30
11秒前
搜集达人应助Psy采纳,获得10
11秒前
Zero完成签到,获得积分10
11秒前
小庄完成签到,获得积分10
11秒前
ff完成签到,获得积分10
11秒前
陶醉完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
美好焦发布了新的文献求助10
13秒前
文静的从菡完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助liuliu采纳,获得10
13秒前
爱静静应助缺粥采纳,获得80
14秒前
weiye1992完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 800
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
白土三平研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3556011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3131566
关于积分的说明 9392042
捐赠科研通 2831431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1556440
邀请新用户注册赠送积分活动 726584
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715910