abstracts - Институт катализа им. Г.К. Борескова

OP-III-20Воздействие на поверхность золота атомарного кислорода, полученного спомощью активированного микроволновым возбуждением О 2 , приводит кинтенсивному окислению золота и образованию трехмерной оксидной пленки Au 2 O 3толщиной около 50Å (Е св (Au4f) = 85,5 эВ, Е св (O1s) = 530,0 эВ, Т дес = 550 К).Рассчитанная энергия активации разложения оксида составила Е а = 100 кДж/моль.Показано образование как адсорбированного кислорода на поверхности оксиднойпленки (Е св (O1s) = 528,9 эВ), так и его локализация в интерфейсном слое оксид-металл(Е св (O1s) = 532,1 эВ). При повышенных температурах образца воздействиеактивированного кислорода приводит к образованию растворенного в объеме золотакислорода (Т дес > 800 К).Показано, что газовая смесь NO+O 2 и агрессивный газ NO 2 приводят к наиболеемягкому воздействию на поверхность золота. Установлено, что воздействие NO 2приводит к образованию на поверхности Au адсорбированного кислорода (Е св (Au4f) =84,5 эВ, Е св (O1s) = 530,0 эВ), десорбирующегося при Т дес = ~ 370 К. Эти данныепозволяют сделать предположение о том, что структура этого типа адсорбированногокислорода является пероксидной.Установлено, что полученный во всех формах атомарный кислород на поверхностизолота обладает весьма высокой реакционной способностью в реакции окисления СО сэффективностью реакции χ≈0,01. В работе проведено детальное исследованиекинетики взаимодействия адсорбированного в виде двумерного оксида кислорода с СО,этиленом и водородом (рис. 1). Обнаружено, что реакционная способность атомарногокислорода чрезвычайно сильно зависит от природы окисляемого реагента. Так,эффективность реакции χ по отношению к СО достигает величины 0.05, в то время какχ(Η 2 )= 0,0002, что меньше χ(СО) в 250 раз. Эти данные являются весьма интереснымис точки зрения установления механизма селективного окисления окиси углерода визбытке водорода. В работе обсуждаются возможные механизмы взаимодействия этихреагентов в реакции с адсорбированным атомарным кислородом.Проведенные эксперименты с газовой смесью CO+O 2 подтверждают возможностьсуществования маршрута - одностадийного окисления СО на золоте с образованиемадсорбированного кислорода по схеме СО+О 2 → CO 2 +O адс , предложенного влитературе на основе квантово-химического подхода.Работа поддержана грантом № 8250 Рособразования РФ ведомственной научнойпрограммы “Развитие научного потенциала высшей школы”.Литература:1 M. Haruta, T. Kobayashi, H. Sano, and N. Yamada, Chem. Lett. 2, 405 (1987).2 M. Haruta, Catal. Today 36, 153 (1997).3 L. M. Molina and B. Hammer. Phys. Rev. B 69, 155424 p.1-22 (2004).360