Nanogoldcluster sind ein wunderbarer Katalysator
Goldcluster in Nanogröße Goldcluster in Nanogröße katalysieren bekanntermaßen verschiedene Oxidationen, Veresterungen und Epoxidierungen. Doch die Grundlage der Reaktivität des Edelmetalls war den Wissenschaftlern nicht ganz klar. Jedoch ist ein Kohlenmonoxid-Oxidationskatalysator durch Gold gut bekannt. Im Fall der CO-Oxidation hat eine Computerstudie ergeben, dass CO überraschenderweise eine cokatalytische Unterstützung für Goldnanocluster während Oxidationsreaktionen bereitstellen kann. Das Vorhandensein benachbarter CO-Moleküle auf Gold-Nanoclustern fördert die Sauerstoffoxidation von CO zu Kohlendioxid.
Mechanismus
Dieser Selbstoxidationsmechanismus wurde nun von Forschern der University of Nebraska und der Xiangtan University in China entdeckt. Die Ergebnisse zeigen, dass, wenn CO in Gegenwart von O2 an bestimmte dreieckige Au3-aktiven Zentren auf Goldnanoclustern gebunden ist, das CO-Molekül dazu beiträgt, die Bindungsspaltung in einem benachbarten OCOO-Zwischenprodukt zu erleichtern. Die Analyse zeigt, dass ein Angriff des Au3-gebundenen CO-Nachbarn auf das Intermediat die Geschwindigkeit des O-O-Bindungsbruchs signifikant beschleunigen würde, was zur Bildung von zwei CO2-Molekülen führen würde.
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