Oxygen Deficiency and Reactivity of Spinel NiCo2O4 (001) Surfaces

尖晶石 催化作用 吸附 密度泛函理论 化学 反应性(心理学) 材料科学 氧气 无机化学 物理化学 计算化学 有机化学 替代医学 冶金 生物化学 病理 医学
作者
X. Shi,Steven L. Bernasek,Annabella Selloni
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (7): 3929-3937 被引量:41
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.6b12005
摘要

We carried out density functional theory (DFT) calculations with on-site Hubbard U corrections to investigate the structure, defects, and reactivity of (001) surfaces of spinel NiCo2O4 (NCO), a promising catalyst for CO and methane oxidation. By examining surfaces with different Co/Ni compositions, we find that the formation of surface oxygen vacancies (VOs) on NCO(001) is strongly affected by the neighboring cation in the third layer, the computed formation energy being largest (∼1.2 eV) for O vacancies coordinated to third layer Co and smallest (∼0.5 eV) for VOs coordinated to a Ni neighboring another Ni ion. As a result, VO formation is generally much easier on NCO (001) than on Co3O4 (001) surfaces, suggesting that NCO may be a better catalyst than Co3O4 for oxidation reactions based on the Mars–Van Krevelen mechanism. Surface oxygen vacancies on reduced NCO surfaces can be healed through dissociative water adsorption at room temperature. In contrast, adsorption of molecular oxygen at VOs is energetically unfavorable under ambient conditions, suggesting that O2 adsorption may represent the thermodynamic limiting step for oxidation reactions on NCO(001) surfaces.
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
无聊的依瑶完成签到,获得积分20
5秒前
任性诗蕾完成签到,获得积分10
6秒前
帅气的藏鸟完成签到,获得积分10
10秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
大模型应助澜汐采纳,获得10
16秒前
17秒前
哎哟可爱完成签到,获得积分10
18秒前
弹指一挥间完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
小豆子完成签到,获得积分10
23秒前
shuo发布了新的文献求助10
24秒前
zhao完成签到 ,获得积分10
25秒前
十年123发布了新的文献求助10
26秒前
加菲丰丰举报求助违规成功
27秒前
缥缈丹云举报求助违规成功
27秒前
bc举报求助违规成功
27秒前
27秒前
顾矜应助fl采纳,获得10
31秒前
feijelly完成签到,获得积分10
34秒前
38秒前
39秒前
凶狠的盛男完成签到 ,获得积分10
39秒前
fl发布了新的文献求助10
42秒前
RATHER发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
白石杏完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
沉甸甸完成签到,获得积分10
45秒前
淡然子轩完成签到,获得积分10
46秒前
一只小羊完成签到,获得积分10
47秒前
隐形曼青应助沉静白翠采纳,获得10
48秒前
沉甸甸发布了新的文献求助10
49秒前
吴旭东完成签到,获得积分10
49秒前
50秒前
51秒前
华仔应助不安的白昼采纳,获得10
51秒前
52秒前
传奇3应助美好斓采纳,获得10
53秒前
走走完成签到,获得积分10
54秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321990
关于积分的说明 10208326
捐赠科研通 3037279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666628
邀请新用户注册赠送积分活动 797594
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757872