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N 掺杂碳中分离的 Co 离子催化 CO 低温氧化的机理见解
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2022-12-05 , DOI: 10.1021/acscatal.2c04380
Colby A. Whitcomb 1 , Anna Sviripa 1 , Michael I. Schapowal 1 , Konstantin Mamedov 1 , Raymond R. Unocic 2 , Christopher Paolucci 1 , Robert J. Davis 1
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2022-12-05 , DOI: 10.1021/acscatal.2c04380
Colby A. Whitcomb 1 , Anna Sviripa 1 , Michael I. Schapowal 1 , Konstantin Mamedov 1 , Raymond R. Unocic 2 , Christopher Paolucci 1 , Robert J. Davis 1
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氮掺杂碳 (Co–N–C) 上的孤立钴离子可在低至 196 K 的温度下催化 CO 氧化，但该反应的活性位点和机制仍然难以捉摸。在这项工作中，Co-N-C 上约 273 K 的稳态 CO 氧化揭示了 CO 和 O 2的近一级行为以及负表观活化能。反应的同位素瞬态分析证实吸附中间体的快速周转频率和低表面覆盖率导致 CO 2（<10% 的 Co）。动力学实验与量子化学计算和分子动力学模拟相结合的结果与涉及 CO 弱吸附到 Co 离子的反应路径一致，然后是 CO 辅助活化弱吸附 O 的低势垒2 . 提出的双氧活化机制不涉及过渡金属离子的氧化还原循环，可能在其他涉及 O 2的低温催化反应中很重要。
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更新日期：2022-12-05
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