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Site‐Resolved Cu2O Catalysis in the Oxidation of CO

催化作用 纳米晶 纳米颗粒 动力学 化学工程 多相催化 化学 密度泛函理论 化学物理 材料科学 纳米技术 物理化学 计算化学 有机化学 物理 工程类 量子力学
作者
Zhenhua Zhang,Hong Wu,Zongyou Yu,Rui Song,Kun Qian,Xuanye Chen,Jie Tian,Wenhua Zhang,Weixin Huang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:58 (13): 4276-4280 被引量:94
标识
DOI:10.1002/anie.201814258
摘要

Abstract The identification of the contribution of different surface sites to the catalytic activity of a catalyst nanoparticle is one of the most challenging issues in the fundamental studies of heterogeneous catalysis. We herein demonstrate an effective strategy of using a series of uniform cubic Cu 2 O nanocrystals with different sizes to identify the intrinsic activity and contributions of face and edge sites in the catalysis of CO oxidation by a combination of reaction kinetics analysis and DFT calculations. Cu 2 O nanocrystals undergo in situ surface oxidation forming CuO thin films during CO oxidation. As the average size of the cubic Cu 2 O nanocrystals decreases from 1029 nm to 34 nm, the dominant active sites contributing to the catalytic activity switch from face sites to edge sites. These results reveal the interplay between the intrinsic catalytic activity and the density of individual types of surface sites on a catalyst nanoparticle in determining their contributions to the catalytic activity.
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