Nitrite and nitrate formation on model NOx storage materials: on the influence of particle size and composition

文献情報

出版日 2009-02-12
DOI 10.1039/B821198A
インパクトファクター 3.676
著者

A. Desikusumastuti, Z. Qin, M. Happel, T. Staudt, Y. Lykhach, M. Laurin, F. Rohr, S. Shaikhutdinov, J. Libuda


原文を見る

要旨

A well-defined model-catalyst approach has been utilized to study the formation and decomposition of nitrite and nitrate species on a model NOx storage material. The model system comprises BaAl2xO1+3x particles of different size and stoichiometry, prepared under ultrahigh-vacuum (UHV) conditions on Al2O3/NiAl(110). Adsorption and reaction of NO2 has been investigated by molecular beam (MB) methods and time-resolved IR reflection absorption spectroscopy (TR-IRAS) in combination with structural characterization by scanning tunneling microscopy (STM). The growth behavior and chemical composition of the BaAl2xO1+3x particles has been investigated previously. In this work we focus on the effect of particle size and stoichiometry on the reaction with NO2. Particles of different size and of different Ba2+ : Al3+ surface ion ratio are prepared by varying the preparation conditions. It is shown that at 300 K the reaction mechanism is independent of particle size and composition, involving initial nitrite formation and subsequent transformation of nitrites into surface nitrates. The coordination geometry of the surface nitrates, however, changes characteristically with particle size. For small BaAl2xO1+3x particles high temperature (800 K) oxygen treatment gives rise to particle ripening, which has a minor effect on the NO2 uptake behavior, however. STM shows that the morphology of the particle system is largely conserved during NO2 exposure at 300 K. The reaction is limited to the formation of surface nitrites and nitrates, which are characterized by low thermal stability and completely decompose below 500 K. As no further sintering occurs before decomposition, NO2 uptake and release is a fully reversible process. For large BaAl2xO1+3x particles, aggregates with different Ba2+ : Al3+ surface ion ratio were prepared. It was shown that the stoichiometry has a major effect on the kinetics of NO2 uptake. For barium-aluminate-like particles with high Al3+ concentration, the formation of nitrites and nitrates on the BaAl2xO1+3x particles at 300 K is slow, and kinetically restricted to the formation of surface species. Only at elevated temperature (500 K) are surface nitrates converted into well-defined bulk Ba(NO3)2. This bulk Ba(NO3)2 exhibits substantially higher thermal stability and undergoes restructuring and sintering before it decomposes at 700 K. For Ba2+-rich BaAl2xO1+3x particles, on the other hand, nitrate formation occurs at a much higher rate than for the barium-aluminate-like particles. Furthermore, nitrate formation is not limited to the surface, but NO2 exposure gives rise to the formation of amorphous bulk Ba(NO3)2 particles even at 300 K.

関連文献

Agricultural

Other

DOI: 10.1039/AN941660127B

Ministry of Food.—statutory rules and orders

Other

DOI: 10.1039/AN941660290B

Food and drugs

Other

DOI: 10.1039/AN942670142A

Front matter

Other

DOI: 10.1039/AN94267FP001

Official appointments

Other

DOI: 10.1039/AN932570163A

Biochemical

Other

DOI: 10.1039/AN942670142B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

5-苄基四氢吡咯并[3,4-c]吡咯-1,3[2H,3ah]-二酮の主な用途は何ですか?

5-苄基四氢吡咯并[3,4-c]吡咯-1,3[2H,3ah]-二酮は、主に薬理学的研究と合成化学に使用されます。また、特定の医薬品の合成原材料としても利用されま...

370879-53-1(3aR,6aS)-5-benzyl-o...
化合物よくある質問

唾液酸路易ス Aを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

唾液酸路易ス Aの取り扱いでは、個別の防護具(PPE)が必要で、手袋、顔面保護具、防塵マスクを着用します。ドラフトチャンバーを使用し、漏洩時の適切な処理を行うこ...

92448-22-13'-Sialyl Lewis A
化合物よくある質問

タルトブチル ((1-(2-クロロアセチル)ピペリジン-4-イルメチル)カーバamatはどの業界で使用されていますか?

タルトブチル ((1-(2-クロロアセチル)ピペリジン-4-イルメチル)カーバamatは、医薬品業界、ポリマー業界、センサー技術、半導体業界などで使用されていま...

1353952-84-72-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

3-烯丙基-2-羟基苯甲醛の物理化学的性質は何ですか?

3-烯丙基-2-羟基苯甲醛のCAS番号は24019-66-7です。物化性質としては、白色結晶性粉末で、分子量は174.22です。この化合物は水に溶けやすく、反応...

24019-66-73-Allyl-2-hydroxyben...
化合物よくある質問

乳清酸 Potassium Orotateとは何ですか?

乳清酸 Potassium Orotateは、CAS番号24598-73-0の化合物で、乳清酸と Potassium(カリウム)による塩基です。化学式はC7H7...

24598-73-0Potassium Orotate
化合物よくある質問

4-甲基苯磺酸异丙酯はどの業界で使用されていますか?

4-甲基苯磺酸异丙酯は医薬品業界で広く使用されています。また、ポリマーの増塑剤や半導体製造におけるセンサー材料としても使用されることがあります。

2307-69-9Isopropyl 4-methylbe...
化合物よくある質問

6-(3- Florobenzen)-N-[1-(2,2,2- Trifluoroethyl)-4-Piperidinyl]-3-Pyridinycarboxamideはどの業界で使用されていますか?

6-(3-氟苯基)-N-[1-(2,2,2-三氟乙基)-4-哌啶基]-3-吡啶羧酰胺は医薬品産業で広く使用されており、その特性は抗炎症作用や抗ウイルス作用など、...

1033836-12-26-(3-Fluorophenyl)-N...
化合物よくある質問

左西孟旦はどのように合成されますか?

左西孟旦は、3-[(2-メチルフェニル)-2-(4-メチルフェニル)-1-オキシエチル]-1,2,4-トリTürkiyeン-5-カルボン酸と4-メチルフェニル-...

141505-33-1Levosimendan
化合物よくある質問

3-乙氧基哌啶盐酸盐に適用される法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号1159826-79-5の3-乙氧基哌啶盐酸盐は、GHS分類ではイエローカテゴリーに分類され、毒性物質として扱われます。REACH規則では、製造または...

1159826-79-53-Ethoxypiperidine h...
化合物よくある質問

Diethyl (hydroxymethyl)phosphonateの主な用途は何ですか?

Diethyl (hydroxymethyl)phosphonateは、医薬品の製造や農薬、合成化学の一部として利用されます。

3084-40-0Diethyl (hydroxymeth...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。