Regulating oxygen activity of perovskites to promote NOx oxidation and reduction kinetics

吸附 氮氧化物 氧气 动力学 化学 催化作用 X射线光电子能谱 无机化学 密度泛函理论 光化学 氧化还原 化学工程 物理化学 计算化学 有机化学 燃烧 物理 工程类 量子力学
作者
Jonathan Hwang,Reshma R. Rao,Livia Giordano,Karthik Akkiraju,Xiao Renshaw Wang,Ethan J. Crumlin,Hendrik Bluhm,Yang Shao‐Horn
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:4 (8): 663-673 被引量:146
标识
DOI:10.1038/s41929-021-00656-4
摘要

Understanding the adsorption and oxidation of NO on metal oxides is of immense interest to environmental and atmospheric (bio)chemistry. Here, we show that the surface oxygen activity, defined as the oxygen 2p-band centre relative to the Fermi level, dictates the adsorption and surface coverage of NOx and the kinetics of NO oxidation for La1−xSrxCoO3 perovskites. Density functional theory and ambient-pressure X-ray photoelectron spectroscopy revealed favourable NO adsorption on surface oxygen sites. Increasing the surface oxygen activity by increasing the strontium substitution led to stronger adsorption and greater storage of NO2, which resulted in more adsorbed nitrogen-like species and molecular nitrogen formed upon exposure to CO. The NO oxidation kinetics exhibited a volcano trend with surface oxygen activity, centred at La0.8Sr0.2CoO3 and with an intrinsic activity comparable to state-of-the-art catalysts. We rationalize the volcano trend by showing that increasing the NO adsorption enhances the oxidation kinetics, although NO adsorption that is too strong poisons the surface oxygen sites with adsorbed NO2 to impede the kinetics. Understanding the mechanism for the catalytic conversion of NOx is crucial to develop superior greenhouse gas abatement schemes, although it remains challenging. Here, the authors reveal important aspects of the redox properties of NOx on a La1–xSrxCoO3 perovskite by a combination of density functional theory calculations and ambient-pressure X-ray photoelectron spectroscopy.
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
迅速大白发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
WRUM发布了新的文献求助10
2秒前
ggtyyds应助阿a采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
冰冰发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
1ran发布了新的文献求助10
7秒前
上官亦悠发布了新的文献求助10
7秒前
xiaoxixixier完成签到 ,获得积分10
8秒前
共享精神应助刘小博采纳,获得30
9秒前
liu完成签到 ,获得积分10
9秒前
aaron完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
小蘑菇应助Di采纳,获得10
10秒前
10秒前
科研通AI6.2应助dq采纳,获得10
10秒前
12秒前
eyok发布了新的文献求助10
13秒前
狂野天菱完成签到,获得积分10
13秒前
渡人舟应助Han采纳,获得10
13秒前
liffy完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助lu采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
闾丘晓蓝发布了新的文献求助10
15秒前
嘻嘻哈公主完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
liumx发布了新的文献求助10
16秒前
sunzy发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
17秒前
可爱的函函应助11采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
赵哈哈完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7648847
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9221405
关于积分的说明 19794737
捐赠科研通 7214455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277947
关于科研通互助平台的介绍 2438950
邀请新用户注册赠送积分活动 2276263