ACS Catalysis：表面Mn掺杂的Co3O4型晶体用于催化氧化

2021年8月26日下午11:25 • 顶刊解读

掺杂其他金属被认为是提高金属氧化物催化剂催化活性的一种简单策略。然而，掺杂行为在很大程度上取决于主体金属氧化物的表面结构，可能导致不同的催化性能。

近日，韩国高等科学技术研究院Hyunjoo Lee（通讯作者）等人报道了将金属锰（Mn）被分别掺杂到具有（100）和（111）不同面的四氧化三钴（Co₃O₄）立方体或八面体上。

研究发现，Mn可以成功地掺杂到（100）面上，但Mn在（111）面上会过度积累且没有并入晶格。当用于水蒸气同时氧化一氧化碳（CO）、丙烯（C₃H₆）和丙烷（C₃H₈）时，Mn掺杂的Co₃O₄立方体显示出优异的催化活性，因为Mn掺杂可以改善表面吸附氧的数量和表面氧物种的转移。

此外，作者还发现在Co₃O₄立方体上精心设计的Mn掺杂可以最大限度地减少金属氧化物的烧结，从而使其具有优异的耐久性。

总之，这种非精密金属氧化物催化剂可以为低成本的汽车尾气处理提供一种有效的解决方案。

Facet-Dependent Mn Doping on Shaped Co₃O₄ Crystals for Catalytic Oxidation. ACS Catal., 2021, DOI: 10.1021/acscatal.1c01666.

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01666.

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