CeO2（110）负载Au纳米颗粒催化CO+NOx反应的DFT+U研究
通过在位库伦校正的密度泛函理论(DFT+U)方法计算,我们研究了CO和NOx分子在Au负载CeO2(110)表面的吸附.结果表明,CO在Au纳米颗粒的顶位有很强的吸附能,大约为1.2 eV,而NO在Au纳米颗粒上或者Au与CeO2载体界面处都是弱吸附.然而,当NOx在界面处形成N2O2二聚体之后,通过断裂末端的N-O键能够有效地被降解.纵观整个反应过程,第一步CO + N2O2的反应遵循了Langmuir-Hinshelwood机理,活化能只有0.4 eV,通过形成ONNOCO的中间物种最终产生N2O和CO2.不同的是,第二步消除N2O反应遵循了Eley-Rideal碰撞机理,需要相当高的能垒,约为1.8 eV.通过进一步分析表明,稀土Ce元素独特的电子特性能够使电子从Au上转移并且局域到载体表面的Ce阳离子上,并且有助于形成带负电的N2O2分子.而且Au纳米颗粒有很强的结构流动性,能够促进吸附的CO分子靠近界面处的N2O2并与之反应.
密度泛函理论、三效催化剂、二氧化铈、金纳米颗粒、一氧化碳、氮氧化合物、氧化还原反应、电子局域
O6 ;O4
国家重点基础研究发展计划973计划,2010CB732300,2011CB808505;国家自然科学基金21322307;上海青年科技启明星计划12QH1400700
2014-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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