Nitric Oxide Reaction Pathways on Rutile TiO2(110): The Influence of Surface Defects and Reconstructions

金红石 二聚体 吸附 催化作用 分子 氧气 光化学 材料科学 氧化物 红外光谱学 结晶学 化学 物理化学 生物化学 有机化学 冶金
作者
Yunjun Cao,Min Yu,Shandong Qi,Zhengfeng Ren,Shishen Yan,Shujun Hu,Mingchun Xu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:122 (41): 23441-23450 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.8b06135
摘要

TiO2 exhibits excellent catalytic performance in degrading NO to N2O or N2. However, up to now, the detailed reaction pathways of NO on TiO2 surfaces are still debatable. In this paper, we studied NO adsorption and reactions on differently treated rutile TiO2(110) surfaces by using polarization/azimuth-resolved infrared reflection absorption spectroscopy (IRRAS). It is found that the surface defects [the oxygen vacancies (Vo)] and reconstructions on TiO2(110) have a strong effect on the reaction pathways of NO → N2O conversion. The simplest pathway occurs on the defect-free oxidized TiO2(110) surface in which two NO molecules adsorbed on adjacent surface Ti (Ti5c) sites first couple to the cis-(NO)2/Ti&Ti dimer though a N–N bond, and then convert to N2O species. On the moderately reduced TiO2(110)-(1 × 1) surface, due to the presence of surface Vo and the resulting polaron, two NO molecules adsorbed, respectively, on Vo sites and adjacent Ti5c sites couple to the trans-(NO)2/Ti&Vo dimer, and then convert to N2O before the cis-(NO)2/Ti&Ti dimers occur. On the highly reduced quasi-TiO2(110)-(1 × 2) surface, however, the Ti2O3 row fragments hamper the conversion of trans-(NO)2/Ti&Vo → N2O, and thus hamper the subsequent cis-(NO)2/Ti&Ti formation without polaron. In this case, the conversion of both the trans-(NO)2/Ti&Vo dimer and the isolated NO monomer to N2O is likely to be triggered by the gas NO impingement. The structure–reactivity relationship we proposed is helpful in understanding the catalytic mechanism of NO degradation on TiO2 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
故意的胡萝卜完成签到,获得积分20
刚刚
渭阳野士完成签到,获得积分10
刚刚
光亮的幻波完成签到,获得积分10
刚刚
天天快乐应助派大星采纳,获得10
刚刚
kant发布了新的文献求助10
1秒前
烟花应助lulujiang采纳,获得10
1秒前
小马甲应助iris采纳,获得10
2秒前
2秒前
梨花诗完成签到,获得积分10
2秒前
高高雁枫发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
蔚小理完成签到,获得积分10
3秒前
暴躁的鸿完成签到,获得积分10
4秒前
李魏发布了新的文献求助10
5秒前
Kate完成签到,获得积分10
5秒前
rico完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助安逸1采纳,获得10
5秒前
幸运的成仁完成签到,获得积分10
5秒前
没烦恼完成签到,获得积分10
6秒前
Rita发布了新的文献求助10
6秒前
冷静汉堡发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
apeach发布了新的文献求助30
7秒前
闪闪幻梦完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
OrangeY发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
HCLO完成签到,获得积分10
10秒前
大佛完成签到,获得积分10
10秒前
小马甲应助李魏采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.4应助FFF采纳,获得10
11秒前
12秒前
高高雁枫发布了新的文献求助10
13秒前
坚强亦丝发布了新的文献求助10
13秒前
明亮的雅琴给明亮的雅琴的求助进行了留言
14秒前
海豹妮妮发布了新的文献求助10
15秒前
暗月皇发布了新的文献求助10
15秒前
单纯板栗完成签到,获得积分10
15秒前
渡人舟应助qqGAO采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7763698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9308128
关于积分的说明 20303918
捐赠科研通 7348472
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3314079
关于科研通互助平台的介绍 2463790
邀请新用户注册赠送积分活动 2328188