宾厄姆顿大学的研究人员领导研究中心与功能性纳米材料(CFN)——美国能源部(DOE)办公室用户设施布鲁克海文国家实验室更好地观察过氧化物表面的铜氧化物促进氢的氧化抑制一氧化碳的氧化,使他们能够控制氧化反应。他们可以观察这些快速变化和两个免费光谱学方法,没有以这种方式使用。半岛综合体育官方APP下载德甲
“铜是研究最多的之一,相关的表面,在催化和腐蚀科学,”解释Anibal Boscoboinik,在CFN材料科学家。“很多机械零件,工业用铜做的,所以试着去理解这个元素的腐蚀过程是非常重要的。”
“我一直喜欢看铜系统”,说阿什利的头也在CFN材料科学家。“他们有这样有趣的属性和反应,其中一些非常引人注目。”
获得更好的理解氧化物催化剂为研究人员提供了更多的控制他们产生的化学反应,包括清洁能源解决方案。铜,例如,可以催化地形式和甲醇转化为宝贵的燃料,所以能够控制的氧气和电子的数量对铜化学反应效率是一个关键的一步。
过氧化物化合物包含两个氧原子与共享电子。过氧化物的债券是相当弱,允许其他化学物质改变它的结构,这使得它们很活泼。在这个实验中,科学家们就能够改变催化氧化反应的氧化还原步骤氧化的铜表面(错)通过识别过氧化物种形成与不同气体的组成:O2H2和有限公司
氧化还原是一个还原和氧化的组合。在这个过程中,氧化代理电子和还原剂失去一个电子。当比较不同过氧化物种和如何将这些步骤中,研究人员发现,表面一层过氧化显著增强措还原性支持H2氧化。他们还发现,另一方面,它作为一种抑制剂抑制措减少对CO氧化(一氧化碳)。他们发现这个相反的效果的过氧化两个氧化反应源于表面的修改网站反应发生的地方。
通过这些结合网站和学习如何促进或抑制氧化,科学家可以利用这些气体获得更多的控制的这些反应。为了优化这些反应,科学家们得到一个清晰的看发生了什么事。
这个反应研究原位团队很重要,因为过氧化物非常被动,这些变化发生得很快。没有合适的工具和环境,很难抓住这样一个有限的表面上。
过氧化物种在铜表面没有观察使用原位红外光谱在过去。半岛综合体育官方APP下载德甲用这项技术,研究人员使用红外辐射来更好地理解材料的化学性质通过观察的方式反应条件下的辐射被吸收或反射。在这个实验中,科学家们就能够区分过氧化的“物种”,与他们携带的氧气有微小变化,否则将会非常难以界定在金属氧化物表面。
“我很兴奋当我看到这些过氧化物种在一个表面上的红外光谱,看到没有许多出版物。很兴奋,我们可以看到这些差异使用的技术没有广泛应用于这些物种”,回忆起的头。
红外光半岛综合体育官方APP下载德甲谱本身并不足以确定,这就是为什么研究小组还利用环境压力x射线光电子能谱(XPS)。XPS使用低能量的x射线踢电子样本。这些电子的能量给科学家线索样品中原子的化学性质。在这两种技术可以通过CFN用户程序是使这项研究可能的关键。
“我们的骄傲的一件事是我们这里有和修改的工具”,Boscoboinik说。“我们的仪器连接,这样用户就可以将样品在一个被控制的环境中这两个技术和研究它们原位获得互补信息。在其他情况下,一个用户会带样品去不同的乐器,和环境的变化可能会改变其表面。”
这项研究的结果可以应用到其他类型的反应和其他除了铜催化剂。这些发现和流程和技术,使科学家们有可能发现他们的方式进入相关研究。金属氧化物催化剂被广泛用作催化剂本身或组件。调优过氧化形成其他氧化物能够阻止或其他催化过程中增强表面反应。
“我参与其他项目相关铜和铜氧化物,包括将二氧化碳转换为甲醇作为燃料用于清洁能源”,负责人说。“看着这些过氧化物在同一表面我用极有可能影响其他项目使用铜和其他金属氧化物”。
