Exploración de catalizadores altamente selectivos a través de la fabricación de vacantes de oxígeno en TiO2
Ilustración esquemática de la oxidación del enlace CH primario del tolueno. Crédito: Chen Cheng et al.
Vacancia de oxígeno (Ov) influye significativamente en el proceso de oxidación a través de la adsorción y activación del oxígeno. El dopaje de elementos puede producir vacantes de oxígeno en dióxido de titanio (TiOdos), pero los efectos de los dopantes en la reacción de oxidación sobre la vacante de oxígeno siguen sin estar claros.
Un equipo de investigación del Centro de Investigación de Ciencias Ecoambientales de la Academia de Ciencias de China fabricó recientemente una vacante de oxígeno dopando nitrógeno en anatasa de TiOdos. Sus resultados fueron publicados en Informes celulares Ciencias físicas.
Para fabricar vacantes de oxígeno con diferentes estructuras, los investigadores doparon nitrógeno (N) y boro (B) en anatasa de TiOdos (N-TiOdos y B-TiOdos). ambos norte–-Tú3+-Ov y usted3+-Ov se observaron en N-TiOdospero solo tu3+-Ov en TiOdos y B-TiOdos. Los resultados mostraron que N–-Tú3+-Ov es más reactivo que Ti3+-Ov yo nodos activación.
Además, la N–-Tú3+-Ovsitios activos formado en N-TiOdos aumentar significativamente el rendimiento térmico y la selectividad de la oxidación de enlaces CH primarios en tolueno.
La adsorción y activación de Odos son el paso limitante de la velocidad en la oxidación selectiva de enlaces CH primarios a tolueno. No–-Tú3+-Ov Como donantes de electrones contribuyó a la rápida formación de especies de superoxígeno (·Odos–), que demostró ser oxígeno activo para la oxidación del enlace CH primario.
O fabricación de N–-Tú3+-Ov sitios abre una nueva forma para que los dopantes mejoren la reactividad de vacantes de oxígeno y aumenten la selectividad de oxidación primaria de CH.
Cheng Chen et al, donante de electrones N–-Tú3+-Ov sitios interfaciales con alta selectividad para la oxidación de enlaces CH primarios, Informes celulares Ciencias físicas (2022). DOI: 10.1016/j.xcrp.2022.100936
Proporcionado por
Academia china de ciencias
Cotizar: Exploración de catalizadores altamente selectivos mediante la fabricación de vacantes de oxígeno en TiO2 (15 de junio de 2022) consultado el 15 de junio de 2022 en https://phys.org/news/2022-06-exploring-high-catalysts-fabrication-oxygen.html
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