Lattice oxygen activation in transition metal doped ceria

材料科学 氧气 过渡金属 催化作用 格子(音乐) 兴奋剂 金属 无机化学 化学物理 凝聚态物理 化学工程 化学 冶金 物理 声学 工程类 有机化学 生物化学 光电子学
作者
Yaqiong Su,Long Zhang,Valery Muravev,Emiel J. M. Hensen
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:41 (6): 977-984 被引量:42
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(19)63468-6
摘要

Density functional theory calculations were carried out to investigate the influence of doping transition metal (TM) ions into the ceria surface on the activation of surface lattice oxygen atoms. For this purpose, the structure and stability of the most stable (111) surface termination of CeO 2 modified by TM ions was determined. Except for Zr and Pt dopants that preserve octahedral oxygen coordination, the TM dopants prefer a square-planar coordination when substituting the surface Ce ions. The surface construction from octahedral to square-planar is facile for all TM dopants, except for Pt (1.14 eV) and Zr (square-planar coordination unstable). Typically, the ionic radius of tetravalent TM cations is much smaller than that of Ce 4+ , resulting a significant tensile-strained lattice and explaining the lowered oxygen vacancy formation energy. Except for Zr, the square-planar structure is the preferred one when one oxygen vacancy is created. Thermodynamic analysis shows that TM-doped CeO 2 surfaces contain oxygen defects under typical conditions of environmental catalysis. A case of practical importance is the facile lattice oxygen activation in Zr-doped CeO 2 (111), which benefits CO oxidation. The findings emphasize the origin of lattice oxygen activation and the preferred location of TM dopants in TM-ceria solid solution catalysts. Isomorphous substitution of Ce cations in the CeO 2 (111) surface by TM atoms results in a surface reconstruction to a square planar coordination and a tensile-strained lattice which account for the lowered oxygen vacancy formation energy.
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
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
mysci完成签到,获得积分10
1秒前
所所应助如意的向彤采纳,获得10
1秒前
wood发布了新的文献求助10
2秒前
十年完成签到 ,获得积分10
2秒前
勤奋水之发布了新的文献求助10
2秒前
uuunnn完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助小涛采纳,获得10
2秒前
CHEN123456发布了新的文献求助30
2秒前
酸奶烤着吃完成签到,获得积分10
3秒前
ruochenzu发布了新的文献求助10
3秒前
蒋若风完成签到,获得积分10
3秒前
贝贝贝完成签到,获得积分10
4秒前
zjd发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
阿鑫发布了新的文献求助10
4秒前
崔雨旋完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
英俊的高跟鞋完成签到,获得积分10
5秒前
tt发布了新的文献求助10
5秒前
毕春宇完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
幽默的太阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
寒冷的寒梦完成签到,获得积分10
6秒前
bxb发布了新的文献求助10
6秒前
长愉完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
脑洞疼应助蓉城采纳,获得10
7秒前
mqq发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小蔡发布了新的文献求助10
8秒前
Jasper应助wwe采纳,获得10
8秒前
阿南发布了新的文献求助10
8秒前
ZZzz完成签到,获得积分10
8秒前
肉肉完成签到,获得积分10
9秒前
wood完成签到,获得积分20
9秒前
一方通行完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
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 3960377
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3506460
关于积分的说明 11130713
捐赠科研通 3238673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1789847
邀请新用户注册赠送积分活动 871964
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803099