研究目的
研究钾对CO还原Cu2O/Cu(111)的影响，包括测定活化能变化及识别反应过程中形成的表面物种。
研究成果
钾通过一氧化碳促进Cu2O/Cu(111)的还原反应，使活化能降低约30%。表面形成K+-CO3 2-复合物在热力学上是有利的，并阻碍铜的质量传递，从而防止表面重构。这为钾在催化反应中的促进作用提供了分子层面的见解。
研究不足
该研究仅限于受控条件下的模型体系，可能无法完全复现工业催化环境。从现有数据中无法确定K?-CO?2?络合物的具体化学计量比和键合方式。
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钾促进的CO还原Cu?O/Cu(111)
DOI：10.1021/acs.jpcc.8b07403
期刊：The Journal of Physical Chemistry C
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
采用原位X射线光电子能谱（XPS）、红外反射吸收光谱（IRRAS）和扫描隧道显微镜（STM）研究了CO对钾修饰Cu2O/Cu(111)的还原过程。通过追踪Cu2O中O 1s峰的时间演变，我们确定在2×10??托CO气氛下，钾的存在使Cu2O还原的表观活化能降低了约30%。在钾修饰表面，XPS和IRRAS数据均显示形成了被IRRAS鉴定为碳酸盐（CO32?）的表面物种，该物种可能与K?形成K?-CO32?复合体，且能稳定存在至500K。STM图像表明K?-CO32?复合体在还原的铜岛周围形成链状结构，从而阻碍铜原子的质量转移并抑制表面重构。理论计算显示，在钾修饰的"44"型Cu2O结构上形成碳酸盐，相较于裸露或钾修饰表面形成CO?的过程具有热力学优势。
作者：
Iradwikanari Waluyo，Kumudu Mudiyanselage，Fang Xu，Wei An，Ping Liu，J. Anibal Boscoboinik，José A. Rodriguez，Dario J. Stacchiola
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