控制水分以增强臭氧分解：水对 CeO$_2$ 表面及催化活性影响的研究
材料科学
2024-02-08 v1
摘要
本研究利用第一性原理计算，研究了地面臭氧在低指数化学计量和还原 CeO 表面上的催化降解。表面氧空位的存在通过作为吸附和分解的活性位点，增强了臭氧与催化剂之间的相互作用。我们的结果表明，由于与催化剂反应产生的不稳定氧物种，{111} 表面具有优越的臭氧分解性能。然而，当水存在时，它会与臭氧分子竞争这些活性位点，导致催化活性降低或水中毒。一种可能的解决方案是进行热处理以降低空位浓度，从而增加臭氧分子可用的吸附位点，同时最大限度地减少水分子的竞争吸附。这些结果表明，在工业应用中控制运行过程中的水分含量对于高效使用基于 CeO 的催化剂以减少地面臭氧污染至关重要。
引用
@article{arxiv.2402.04562,
title = {Controlling Moisture for Enhanced Ozone Decomposition: A Study of Water Effects on CeO$_2$ Surfaces and Catalytic Activity},
author = {Suchitra Gupta and Joon Hwan Choi and Hojin Jeong and Seung-Cheol Lee and Satadeep Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04562},
year = {2024}
}