Heterostructured Copper–Ceria and Iron–Ceria Nanorods: Role of Morphology, Redox, and Acid Properties in Catalytic Diesel Soot Combustion

纳米棒 烟灰 氧化还原 催化作用 化学工程 燃烧 形态学(生物学) 柴油机排气 柴油 化学 材料科学 催化燃烧 无机化学 纳米技术 冶金 有机化学 生物 遗传学 工程类
作者
Putla Sudarsanam,Brendan Hillary,Mohamad Hassan Amin,Nils Rockstroh,Ursula Bentrup,Angelika Brückner,Suresh K. Bhargava
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:34 (8): 2663-2673 被引量:83
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.7b03998
摘要

This work reports the synthesis of heterostructured copper-ceria and iron-ceria nanorods and the role of their morphology, redox, and acid properties in catalytic diesel soot combustion. Microscopy images show the presence of nanocrystalline CuO (9.5 ± 0.5 nm) and Fe2O3 (7.3 ± 0.5 nm) particles on the surface of CeO2 nanorods (diameter is 8.5 ± 2 nm and length within 16-89 nm). In addition to diffraction peaks of CuO and Fe2O3 nanocrystallites, X-ray diffraction (XRD) studies reveal doping of Cu2+ and Fe3+ ions into the fluorite lattice of CeO2, hence abundant oxygen vacancies in the Cu/CeO2 and Fe/CeO2 nanorods, as evidenced by Raman spectroscopy studies. XRD and Raman spectroscopy studies further show substantial perturbations in Cu/CeO2 rods, resulting in an improved reducibility of bulk cerium oxide and formation of abundant Lewis acid sites, as investigated by H2-temperature-programmed reduction and pyridine-adsorbed Fourier transform infrared studies, respectively. The Cu/CeO2 rods catalyze the soot oxidation reaction at the lowest temperatures under both tight contact (Cu/CeO2; T50 = 358 °C, temperature at which 50% soot conversion is achieved, followed by Fe/CeO2; T50 = 368 °C and CeO2; T50 = 433 °C) and loose contact conditions (Cu/CeO2; T50 = 419 °C and Fe/CeO2; T50 = 435 °C). A possible mechanism based on the synergetic effect of redox and acid properties of Cu/CeO2 nanorods was proposed: acid sites can activate soot particles to form reactive carbon species, which are oxidized by gaseous oxygen/lattice oxygen activated in the oxygen vacancies (redox sites) of ceria rods.
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
123567完成签到 ,获得积分10
刚刚
Oasis完成签到,获得积分10
刚刚
无花果应助小顾一直在采纳,获得10
刚刚
无语的康乃馨完成签到,获得积分10
刚刚
福娃娃完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
可爱的函函应助Lexi采纳,获得10
刚刚
卧推120完成签到,获得积分10
刚刚
wefewf完成签到 ,获得积分20
刚刚
仁爱的戎完成签到,获得积分10
刚刚
maguodrgon发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
chuzihang完成签到 ,获得积分10
1秒前
棍棍来也完成签到,获得积分10
1秒前
LingMg发布了新的文献求助10
1秒前
wangruiyang完成签到 ,获得积分10
1秒前
小明同学完成签到,获得积分10
2秒前
yoyo完成签到,获得积分10
2秒前
甜味白开水完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
药丸不丸完成签到,获得积分10
2秒前
zzzzc发布了新的文献求助10
2秒前
scott_zip完成签到 ,获得积分10
3秒前
天真的煎饼完成签到,获得积分10
3秒前
Mr权完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
王一一完成签到,获得积分10
3秒前
忆仙姿完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小林完成签到 ,获得积分10
4秒前
江南之南完成签到 ,获得积分10
4秒前
冷酷映波完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
务实的胡萝卜完成签到 ,获得积分10
4秒前
拉拉完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
天天呼的海角完成签到,获得积分10
5秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7108411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8762431
关于积分的说明 18529428
捐赠科研通 6674135
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3142764
关于科研通互助平台的介绍 2257239
邀请新用户注册赠送积分活动 2117600