The critical role of water at the gold-titania interface in catalytic CO oxidation

催化作用 动力学同位素效应 化学 质子 光化学 金属 动力学 速率决定步骤 反应机理 无机化学 吸附 物理化学 有机化学 物理 量子力学
作者
Johnny Saavedra Lopez,Hieu A. Doan,Christopher J. Pursell,Lars C. Grabow,Bert D. Chandler
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:345 (6204): 1599-1602 被引量:557
标识
DOI:10.1126/science.1256018
摘要

We provide direct evidence of a water-mediated reaction mechanism for room-temperature CO oxidation over Au/TiO2 catalysts. A hydrogen/deuterium kinetic isotope effect of nearly 2 implicates O-H(D) bond breaking in the rate-determining step. Kinetics and in situ infrared spectroscopy experiments showed that the coverage of weakly adsorbed water on TiO2 largely determines catalyst activity by changing the number of active sites. Density functional theory calculations indicated that proton transfer at the metal-support interface facilitates O2 binding and activation; the resulting Au-OOH species readily reacts with adsorbed Au-CO, yielding Au-COOH. Au-COOH decomposition involves proton transfer to water and was suggested to be rate determining. These results provide a unified explanation to disparate literature results, clearly defining the mechanistic roles of water, support OH groups, and the metal-support interface.
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
宫宛儿完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大气萤完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
juntang完成签到,获得积分10
2秒前
Ubuntu发布了新的文献求助30
2秒前
时光倒流的鱼完成签到,获得积分10
2秒前
傅。发布了新的文献求助10
2秒前
敬老院N号发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
SYLH应助紧张的蝴蝶采纳,获得10
4秒前
刘能发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助卜颖滨采纳,获得10
5秒前
BaiX发布了新的文献求助10
5秒前
大气萤发布了新的文献求助10
5秒前
mechefy完成签到,获得积分10
5秒前
hh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
疯狂的翅膀完成签到,获得积分10
7秒前
窝的小卷毛完成签到,获得积分10
7秒前
你终硕发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
结实星星应助勤恳的宛菡采纳,获得10
8秒前
asymmetric糖发布了新的文献求助10
8秒前
yanjun_j完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
树懒完成签到,获得积分10
10秒前
独特涫完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
fuqiangaaa1完成签到,获得积分10
11秒前
星河梦枕完成签到,获得积分10
11秒前
kannakaco完成签到,获得积分10
11秒前
202412951124发布了新的文献求助10
12秒前
小小完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
竹筏过海应助疯狂的翅膀采纳,获得30
12秒前
lisa完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 300
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 3785157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330683
关于积分的说明 10247648
捐赠科研通 3046081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671842
邀请新用户注册赠送积分活动 800891
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759747