氧化铈通过过渡金属（Fe、Co、Ni、Cu）进行低温 CO 氧化的界面调节

日期： 2025-08-29

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来源：X-MOL

过渡金属修饰氧化铈（M-Ce-Ox）合金介导的低温 CO 催化氧化因其独特的界面协同作用而备受关注。本文通过微滴约束法合成了一系列 M-Ce-Ox（M = Fe、Co、Ni、Cu）介孔催化剂。催化剂按以下顺序表现出 T50：Cu-Ce-Ox > Ni-Ce-Ox > Co-Ce-Ox > Fe-Ce-Ox > 原始 CeO2。值得注意的是，Cu-Ce-Ox 在 110 °C 以下触发 CO 完全转化，这可归因于掺杂的 Cu 和 Ce 之间的强烈相互作用，伴随着更高的缺陷浓度、更丰富的活性氧和更好的表面还原性。密度泛函理论计算进一步表明，氧空位形成能与 M-Ce-Ox 的催化活性相关，趋势为：Cu-Ce-Ox（-0.834 eV）< Ni-Ce-Ox（0.092 eV）< Co-Ce-Ox（0.193 eV）< Fe-Ce-Ox（1.049 eV）< CeO2（2.159 eV）。这些发现为设计高效、经济的非贵金属 CO 氧化催化剂提供了概念验证，该催化剂通过过渡金属掺杂优化了界面调节，并得到了模拟和实验结果的支持。

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