Morphology and Reactivity Evolution of HCP and FCC Ru Nanoparticles under CO Atmosphere
Morphology and Reactivity Evolution of HCP and FCC Ru Nanoparticles under CO Atmosphere
复制标题
CO 气氛下 HCP 和 FCC Ru 纳米粒子的形貌和反应性演化
DOI：
10.1021/acscatal.8b05074
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发表时间：
2019-02
期刊：
影响因子：
12.9
通讯作者：
Xiao-Dong Wen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peng Zhao;Zhi Cao;Xingchen Liu;Pengju Ren;Dong-Bo Cao;Hongwei Xiang;Haijun Jiao;Yong Yang;Yong-Wang Li;Xiao-Dong Wen
气体分子与金属纳米粒子相互作用引起的金属纳米粒子形貌变化是多相催化中一个非常重要的表面化学过程。在这里，我们进行了深入的研究，以提供理解CO吸附的影响，理论上建立的Ru纳米粒子模型，通过密度泛函理论相结合的方法，武尔夫建设，从头算原子热力学。所构建的Ru纳米颗粒的形态经历了显着的演变后，改变CO覆盖，暴露的温度和压力。随着表面CO覆盖度的增加，平坦面对纳米颗粒平衡形态的贡献变得更加显著。这样的形态演变有一个继承的催化性能的Ru纳米粒子的影响，因为它们被应用到三个探针催化反应，CO直接解离，HCO的形成，和CH3加氢。这项研究丰富了目前的知识钌纳米粒子催化剂的演变下CO气体暴露，并提供了基本的见解设计的高选择性和活性的金属纳米粒子催化剂。
The morphology change of metallic nanoparticles induced by the interaction of gas molecules with nanoparticles is a very important surface chemistry process in heterogeneous catalysis. Here, we performed a thorough study to provide understanding of the influence of CO adsorption on theoretically established Ru nanoparticle models through an approach combining density functional theory, Wulff construction, and ab initio atomistic thermodynamics. The morphology of constructed Ru nanoparticles undergoes significant evolution upon changing CO coverage, exposed temperature, and pressure. The contribution from flat facets becomes more significant in equilibrium morphology of nanoparticles as the surface CO coverage increases. Such morphological evolution has a consequential impact on the inherited catalytic performance of Ru NPs, as they were applied into three probe catalytic reactions, CO direct dissociation, HCO formation, and CH3hydrogenation. This study enriches the current knowledge of the ruthenium nanoparticle catalyst evolution under CO gaseous exposure and provides fundamental insights into the design of highly selective and active metallic nanoparticle catalysts.
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影响因子：
4.6
作者：
Song C;Sakata O;Kumara LS;Kohara S;Yang A;Kusada K;Kobayashi H;Kitagawa H
通讯作者：
Kitagawa H
影响因子：
5
作者：
Haimei Zheng;Y. Meng;Yimei Zhu
通讯作者：
Haimei Zheng;Y. Meng;Yimei Zhu
DOI：
10.1021/i200020a001
发表时间：
1983
期刊：
Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development
影响因子：
--
作者：
R. Dixit;L. Tavlarides
通讯作者：
R. Dixit;L. Tavlarides
影响因子：
7.3
作者：
Ojeda, Manuel;Nabar, Rahul;Iglesia, Enrique
通讯作者：
Iglesia, Enrique
影响因子：
10.8
作者：
H. Ye;Qingxiao Wang;M. Catalano;N. Lu;Joseph Vermeylen;Moon J. Kim;Yuzi Liu;Yugang Sun;Xiaohu X
通讯作者：
H. Ye;Qingxiao Wang;M. Catalano;N. Lu;Joseph Vermeylen;Moon J. Kim;Yuzi Liu;Yugang Sun;Xiaohu X