亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

N2O Decomposition on Singly and Doubly (K and Li)-Doped Co3O4 Nanocubes─Establishing Key Factors Governing Redox Behavior of Catalysts

化学 分解 催化作用 氧化还原 电子转移 拉曼光谱 无机化学 物理化学 有机化学 生物化学 光学 物理
作者
Leszek Nowakowski,Camillo Hudy,Filip Zasada,Joanna Gryboś,Witold Piskorz,Anna Wach,Yves Kayser,Jakub Szlachetko,Zbigniew Sojka
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (35): 24450-24466 被引量:28
标识
DOI:10.1021/jacs.4c06587
摘要

The intimate mechanism of N2O decomposition on bare and redox-tuned Co3O4 nanocubes (achieved by single (Li or K) and double (Li and K) doping) was elucidated. The catalysts synthesized by the hydrothermal method were characterized by X-ray electron absorption fine structure measurements, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and Kelvin Probe techniques. TPSR and steady-state isothermal catalytic tests reveal that the N2O turnover frequencies are critically sensitive to the work function of the catalysts, adjusted purposely by doping. For the catalysts obtained by one-pot hydrothermal synthesis, lithiation of the Co3O4 nanocubes leads to the formation of {Li'8a, Co·16d} species, decreasing steadily the work function and the activity, while for the catalysts prepared by postsynthesis impregnation, formation of {Li'8a, Co'16d, Co··16c} species leads to a volcano-type dependence of the catalytic activity and the work function in parallel. The beneficial effect of potassium was discussed in terms of mitigation of surface potential buildup due to the accumulation of ionosorbed oxygen intermediates (surface electrostatics), which hinders the interfacial electron transfer. Analysis of the catalytic activity response to the redox tuning of Co3O4, substantiated by DFT calculations, allowed for a straightforward conceptualization of the redox nature of the N2O decomposition in terms of the lineup of frontier orbitals of the N2O/N2O- and O2-/O2 reactants with the surface DOS structure and the resultant molecular orbital interactions. The positions of the virtual bonding 3πg0(N2O)-α-3dz2 and the occupied 2πg1(O2-)-α-3dz2 states relative to the Fermi energy level play a crucial role in the regulation of the forward and backward interfacial electron transfer events, which drive the redox process.
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
12秒前
烟花应助GWX采纳,获得10
14秒前
淡淡若蕊发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.4应助淡淡若蕊采纳,获得10
34秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
37秒前
发AM完成签到 ,获得积分10
41秒前
lq完成签到,获得积分10
43秒前
可耐的茉莉完成签到,获得积分10
44秒前
潇洒的奇异果完成签到,获得积分10
53秒前
aria发布了新的文献求助30
56秒前
1分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
bkagyin应助张德彪采纳,获得10
1分钟前
北欧森林完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小透明发布了新的文献求助30
1分钟前
TIDUS完成签到,获得积分10
2分钟前
iiLI发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
TIDUS完成签到,获得积分10
2分钟前
淡淡若蕊发布了新的文献求助10
2分钟前
a36380382完成签到,获得积分10
2分钟前
李爱国应助淡淡若蕊采纳,获得10
2分钟前
曾不戳完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研通AI6.2应助Adler采纳,获得10
2分钟前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
3分钟前
打打应助美索不达米亚采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
张德彪完成签到,获得积分10
4分钟前
淡淡若蕊发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
搜集达人应助淡淡若蕊采纳,获得10
5分钟前
GWX发布了新的文献求助10
5分钟前
Adler发布了新的文献求助10
5分钟前
dingbeicn完成签到,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 450
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Social democracy and urban politics Party responses to the diversifying left in European cities 400
MOFs for Gas Adsorption and Separation 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6732029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8465866
关于积分的说明 18067256
捐赠科研通 5992587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3000140
邀请新用户注册赠送积分活动 1976592
关于科研通互助平台的介绍 1935532