In Situ EPR Study of the Redox Properties of CuO–CeO2 Catalysts for Preferential CO Oxidation (PROX)

氧化还原 催化作用 电子顺磁共振 化学 氧烷 近程 X射线光电子能谱 无机化学 催化氧化 光化学 一氧化碳 光谱学 化学工程 有机化学 核磁共振 工程类 物理 量子力学
作者
Feng Ryan Wang,Robert Büchel,Anton Savitsky,Michal Zalibera,Daniel Widmann,Sotiris E. Pratsinis,Wolfgang Lubitz,Ferdi Schüth
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:6 (6): 3520-3530 被引量:124
标识
DOI:10.1021/acscatal.6b00589
摘要

Understanding the redox properties of metal oxide based catalysts is a major task in catalysis research. In situ electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy is capable of monitoring the change of metal ion valences and formation of active sites during redox reactions, allowing for the identification of ongoing redox pathways. Here in situ EPR spectroscopy combined with online gas analysis, supported by ex situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption near edge structure (XANES), temporal analysis of product (TAP), and mass spectrometry (MS) studies, was utilized to study the redox behavior of CuO–CeO2 catalysts under PROX conditions (preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen). Two redox mechanisms are revealed: (i) a synergetic mechanism that involves the redox pair Ce4+/Ce3+ during oxidation of Cu0/Cu+ species to Cu2+ and (ii) a direct mechanism that bypasses the redox pair Ce4+/Ce3+. In addition, EPR experiments with isotopically enriched 17O2 established the synergetic mechanism as the major redox reaction pathway. The results emphasize the importance of the interactions between Cu and Ce atoms for catalyst performance. With the guidance of these results, an optimized CuO–CeO2 catalyst could be designed. A rather wide temperature operation window of 11 K (from 377 to 388 K), with 99% conversion efficiency and 99% selectivity, was achieved for the preferential oxidation of CO in a H2 feed.
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
cheers完成签到,获得积分10
刚刚
好的番茄loconte完成签到,获得积分10
刚刚
科研小白完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
果果完成签到,获得积分10
1秒前
思源应助jsdyys采纳,获得10
1秒前
vikki发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
aom完成签到,获得积分10
2秒前
盖世英雄发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.1应助花开富贵采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助柯南道尔采纳,获得10
2秒前
WSY发布了新的文献求助10
3秒前
cici完成签到,获得积分10
3秒前
风欲风往发布了新的文献求助10
3秒前
炎之域完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
毛毛虫发布了新的文献求助10
3秒前
limo发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
皮皮发布了新的文献求助10
4秒前
qinxiang发布了新的文献求助10
4秒前
123123发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助tong了个包子采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
映寒完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
linyl1089发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
cy完成签到,获得积分10
9秒前
10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
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Atlas of the Developing Mouse Brain 400
Austrian Economics: An Introduction 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6234191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8058086
关于积分的说明 16810604
捐赠科研通 5314466
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2830537
邀请新用户注册赠送积分活动 1808064
关于科研通互助平台的介绍 1665701