Mechanistic Investigation of Methanol Oxidation on Au/TiO2: A Combined DRIFT and DFT Study

Autores
Belletti, Gustavo Daniel; Colombo, Estefanía; Cabana García, Nancy Cecilia; Quaino, Paola Monica; Collins, Sebastián Enrique
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The mechanism of methanol oxidation on a Au/TiO2 catalyst was investigated by combining in situ modulation-excitation diffuse reflectance infrared spectroscopy (MES-DRIFT) with periodic density functional theory (DFT). Adsorbed reaction intermediates and spectators were identified. Methanol dissociatively adsorbs as a methoxy (CH 3O) species on the titania surface, and stepwise oxidizes to formate, carboxyl and CO, carbonates and CO2 at the Au/TiO 2 interface. The role of the metal-support interface is clearly observed experimental and theoretically according to a metal–Au-assisted Mars van Krevelen mechanism. Energy barriers were calculated for each elementary step, and the methoxy oxidation was found to be the rate-limiting step in the proposed scenario.
Fil: Belletti, Gustavo Daniel. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Química Aplicada del Litoral. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Química Aplicada del Litoral.; Argentina
Fil: Colombo, Estefanía. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Química Aplicada del Litoral. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Química Aplicada del Litoral.; Argentina
Fil: Cabana García, Nancy Cecilia. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Química Aplicada del Litoral. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Química Aplicada del Litoral.; Argentina
Fil: Quaino, Paola Monica. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Química Aplicada del Litoral. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Química Aplicada del Litoral.; Argentina
Fil: Collins, Sebastián Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina
Materia
COMBUSTION
DFT
IN SITU INFRARED
REACTION PATHWAY
VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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