Наука Каждый День (10 февраля 2010) — окисление ядовитого угарного газа (КОМПАНИЯ) к углекислому газу происходит каждый день в миллионах автомобилей. Несмотря на то, чтобы быть одним из наиболее изученных каталитических процессов, точный механизм взаимодействия между молекулой угарного газа и катализатором, часто платиной, полностью не понят. Важный шаг в реакции - адсорбция КОМПАНИИ на поверхности катализатора. Команде ученых от ESRF и ETH в Цюрихе (Швейцария) удалось видеть, как электроны в платине реорганизовывают, поскольку адсорбция имеет место и почему катализаторы "отравлены", то есть почему их деятельность уменьшена.
- Неорганическая химия
- Химия
- Органическая Химия
- Природа Воды
- Физика
- Биохимия
- Катализ
- Каталитический конвертер
- Автомобильный контроль за эмиссией
- Окислительно-восстановительный
Это - первый раз, когда этот тип эксперимента был выполнен в тех же самых высоких температурах и давлениях как в реальном автомобильном катализаторе выхлопа.
Когда КОМПАНИЯ или другие ядовитые газы входят в контакт с катализатором, благородным металлом, таким как платина, они окисляют, чтобы стать менее опасными газами. In this case, CO поворачивается к CO2, который автомобиль удаляет через выхлопную трубу. Однако, эффективность каталитического преобразования уменьшается значительно, когда катализатор в низкой температуре. Ученые от ESRF и ETH в Цюрихе определили, как КОМПАНИЯ отравляет поверхность катализатора. Сильная связь между КОМПАНИЕЙ и платиной блокирует активные участки и делает металл менее восприимчивым к реакции с кислородом, понижая его реактивность.
Ученые во всем мире изучили полностью электронную структуру адсорбированной КОМПАНИИ, используя методы как вибрация и мягкая спектроскопия рентгена, но немногие изучили электроны в платине, и оказалось чрезвычайно трудным сделать это на nanoparticles под окружающим давлением. Фактически, очень немного экспериментальных методов совместимы с необходимой температурой, газовой окружающей средой, и низкой металлической концентрацией поддержанного nanoparticles.
Команда развила технику, где они могут исследовать платиновые электроны, которые принимают участие в связи с КОМПАНИЕЙ, "Мы, впервые, объединили новый экспериментальный и теоретический подход с важным заявлением в исследовании катализа. Это позволяет нам смотреть на адсорбцию КОМПАНИИ на Pt nanoparticles от новой перспективы, которая была ранее не доступна," объясняет Питер Глэцель, ученый в ESRF.
Следующий шаг должен смотреть на изменения в структуре катализатора при фактических каталитических условиях, таких как те, которые происходят во время льготного окисления КОМПАНИИ и водной газовой реакции изменения. "Мы очень выражаем надежду на эту новую технику и уверены, что она позволит нам улучшить наше знание о каталитических системах и, с этим, сделайте их лучше," говорит Джероен ван Боховен, ученый в ETH.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных европейским Радиационным Средством Синхротрона (ESRF).
Ссылка Журнала:
- Glatzel и др. На месте Характеристика 5d Плотность государств Pt Nanoparticles на Журнал Adsorption of CO. американского Химического Общества, 2010; 100203075412003 ДОИ: 10.1021/ja907760p
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
