Synergetic effect of surface and subsurface Ni species at Pt-Ni bimetallic catalysts for CO oxidation

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 6, 2011, Pages 1978-1986

  Mu, Rentao ^a   Fu, Qiang ^a   Xu, Hong ^a   Zhang, Hui ^a   Huang, Yuying ^b   Jiang, Zheng ^b   Zhang, Shuo ^b   Tan, Dali ^a   Bao, Xinhe ^a  

^a DALIAN INSTITUTE OF CHEMICAL PHYSICS   (China)

^b SHANGHAI INSTITUTE OF APPLIED PHYSICS   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACID LEACHING; ATOMIC LEVELS; BIMETALLIC CATALYSTS; CATALYTIC REACTIONS; CO CONVERSION; CO OXIDATION; ELEMENTARY REACTION; INTERMEDIATE TEMPERATURES; MODEL CATALYSTS; NANO-ISLANDS; NEAR ROOM TEMPERATURE; NI ATOMS; NI NANOPARTICLES; NI OXIDE; PT(111); PT-NI BIMETALLIC CATALYST; SUPPORTED CATALYSTS; SUPPORTED PT; SURFACE SCIENCE STUDIES; SYNERGETIC EFFECT; ULTRA-HIGH; X-RAY ADSORPTION NEAR-EDGE STRUCTURES;

ADSORPTION; ATOMIC SPECTROSCOPY; ATOMS; CATALYSIS; CATALYST ACTIVITY; CATALYTIC OXIDATION; ELECTROMAGNETIC INDUCTION; INDUCTIVELY COUPLED PLASMA; LEACHING; PLATINUM; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

CATALYST SUPPORTS;

CARBON MONOXIDE; NANOPARTICLE; NICKEL; PLATINUM;

ACCURACY; ADSORPTION; ARTICLE; ATOM; ATOMIC EMISSION SPECTROMETRY; CATALYSIS; CATALYST; CONTROLLED STUDY; LEACHING; OXIDATION; ROOM TEMPERATURE; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SURFACE PROPERTY; TEMPERATURE; VACUUM; X RAY ANALYSIS; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

EID: 79951527555     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja109483a     Document Type: Article

References (84)

1. Rodriguez, J. A.; Goodman, D. W. Science 1992, 257, 897-903
2. Rodriguez, J. A. Surf. Sci. Rep. 1996, 24, 225-287
3. Besenbacher, F.; Chorkendorff, I.; Clausen, B. S.; Hammer, B.; Molenbroek, A. M.; Norskov, J. K.; Stensgaard, I. Science 1998, 279, 1913-1915
4. Greeley, J.; Jaramillo, T. F.; Bonde, J.; Chorkendorff, I. B.; Norskov, J. K. Nat. Mater. 2006, 5, 909-913
5. Chen, M. S.; Kumar, D.; Yi, C. W.; Goodman, D. W. Science 2005, 310, 291-293
6. Enache, D. I.; Edwards, J. K.; Landon, P.; Solsona-Espriu, B.; Carley, A. F.; Herzing, A. A.; Watanabe, M.; Kiely, C. J.; Knight, D. W.; Hutchings, G. J. Science 2006, 311, 362-365
7. Zhang, J.; Sasaki, K.; Sutter, E.; Adzic, R. R. Science 2007, 315, 220-222
8. Markovic, N. M.; Ross, P. N. Surf. Sci. Rep. 2002, 45, 121-229
9. Stamenkovic, V. R.; Fowler, B.; Mun, B. S.; Wang, G. F.; Ross, P. N.; Lucas, C. A.; Markovic, N. M. Science 2007, 315, 493-497
10. Chen, J. G.; Menning, C. A.; Zellner, M. B. Surf. Sci. Rep. 2008, 63, 201-254
11. Hansgen, D. A.; Vlachos, D. G.; Chen, J. G. G. Nature Chem. 2010, 2, 484-489
12. Xu, Y.; Ruban, A. V.; Mavrikakis, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4717-4725
13. Arenz, M.; Mayrhofer, K. J. J.; Stamenkovic, V.; Blizanac, B. B.; Tomoyuki, T.; Ross, P. N.; Markovic, N. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6819-6829
14. Stamenkovic, V. R.; Mun, B. S.; Mayrhofer, K. J. J.; Ross, P. N.; Markovic, N. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8813-8819
15. Nilekar, A. U.; Mavrikakis, M. Surf. Sci. 2008, 602, L89-L94
16. Koh, S.; Leisch, J.; Toney, M. F.; Strasser, P. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3744-3752
17. Koh, S.; Strasser, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12624-12625
18. Chen, S.; Ferreira, P. J.; Sheng, W. C.; Yabuuchi, N.; Allard, L. F.; Shao-Horn, Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13818-13819
19. Chen, S.; Sheng, W. C.; Yabuuchi, N.; Ferreira, P. J.; Allard, L. F.; Shao-Horn, Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1109-1125
20. Mayrhofer, K. J. J.; Juhart, V.; Hartl, K.; Hanzlik, M.; Arenz, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3529-3531
21. Mayrhofer, K. J. J.; Hartl, K.; Juhart, V.; Arenz, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16348-16349
22. Kim, J.; Lee, Y.; Sun, S. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4996-4997
23. Sasaki, K.; Naohara, H.; Cai, Y.; Choi, Y. M.; Liu, P.; Vukmirovic, M. B.; Wang, J. X.; Adzic, R. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8602-8607
24. Hwu, H. H.; Eng, J.; Chen, J. G. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 702-709
25. Murillo, L. E.; Goda, A. M.; Chen, J. G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7101-7105
26. Hirschl, R.; Delbecq, F.; Sautet, P.; Hafner, J. J. Catal. 2003, 217, 354-366
27. Delbecq, F.; Sautet, P. J. Catal. 2003, 220, 115-126
28. Haubrich, J.; Loffreda, D.; Delbecq, F.; Sautet, P.; Jugnet, Y.; Krupski, A.; Becker, C.; Wandelt, K. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3701-3718
29. Haubrich, J.; Loffreda, D.; Delbecq, F.; Sautet, P.; Krupski, A.; Becker, C.; Wandelt, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13947-13967
30. Haubrich, J.; Loffreda, D.; Delbecq, F.; Sautet, P.; Jugnet, Y.; Becker, C.; Wandelt, K. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 1073-1084
31. Liu, D. X.; Lopez-De Jesus, Y. M.; Monnier, J. R.; Williams, C. T. J. Catal. 2010, 269, 376-387
32. Knudsen, J.; Nilekar, A. U.; Vang, R. T.; Schnadt, J.; Kunkes, E. L.; Dumesic, J. A.; Mavrikakis, M.; Besenbacher, F. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6485-6490
33. Margitfalvi, J. L.; Borbath, I.; Hegedus, M.; Tfirst, E.; Gobolos, S.; Lazar, K. J. Catal. 2000, 196, 200-204
34. Margitfalvi, J. L.; Borbath, I.; Lazar, K.; Tfirst, E.; Szegedi, A.; Hegedus, M.; Gobolos, S. J. Catal. 2001, 203, 94-103
35. Liu, X. S.; Korotkikh, O.; Farrauto, R. Appl. Catal. A-Gen. 2002, 226, 293-303
36. Tanaka, K.; Moro-oka, Y.; Ishigure, K.; Yajima, T.; Okabe, Y.; Kato, Y.; Hamano, H.; Sekiya, S.; Tanaka, H.; Matsumoto, Y.; Koinuma, H.; He, H.; Zhang, C. B.; Feng, Q. C. Catal. Lett. 2004, 92, 115-121
37. Tanaka, K. I.; Shou, M.; He, H.; Shi, X. Y. Catal. Lett. 2006, 110, 185-190
38. Kotobuki, M.; Watanabe, A.; Uchida, H.; Yamashita, H.; Watanabe, M. J. Catal. 2005, 236, 262-269
39. Sirijaruphan, A.; Goodwin, J. G., Jr.; Rice, R. W. J. Catal. 2004, 224, 304-313
40. Siani, A.; Captain, B.; Alexeev, O. S.; Stafyla, E.; Hungria, A. B.; Midgley, P. A.; Thomas, J. M.; Adams, R. D.; Amiridis, M. D. Langmuir 2006, 22, 5160-5167
41. Ko, E. Y.; Park, E. D.; Seo, K. W.; Lee, H. C.; Lee, D.; Kim, S. Catal. Lett. 2006, 110, 275-279
42. Ko, E. Y.; Park, E. D.; Lee, H. C.; Lee, D.; Kim, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 734-737
43. Alayoglu, S.; Eichhorn, B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17479-17486
44. Alayoglu, S.; Nilekar, A. U.; Mavrikakis, M.; Eichhorn, B. Nat. Mater. 2008, 7, 333-338
45. Nilekar, A. U.; Alayoglu, S.; Eichhorn, B.; Mavrikakis, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7418-7428
46. Fu, Q.; Li, W. X.; Yao, Y. X.; Liu, H. Y.; Su, H. Y.; Ma, D.; Gu, X. K.; Chen, L. M.; Wang, Z.; Zhang, H.; Wang, B.; Bao, X. H. Science 2010, 328, 1141-1144
47. Sun, Y. N.; Giordano, L.; Goniakowski, J.; Lewandowski, M.; Qin, Z. H.; Noguera, C.; Shaikhutdinov, S.; Pacchioni, G.; Freund, H. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4418-4421
48. Scott, F. J.; Roth, C.; Ramaker, D. E. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11403-11413
49. Scott, F. J.; Mukerjee, S.; Ramaker, D. E. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 442-453
50. Liu, Z. F.; Jackson, G. S.; Eichhorn, B. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 3173-3176
51. Su, H. Y.; Bao, X. H.; Li, W. X. J. Chem. Phys. 2008, 128, 194707
52. Kitchin, J. R.; Norskov, J. K.; Barteau, M. A.; Chen, J. G. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10240-10246
53. Stamenkovic, V.; Mun, B. S.; Mayrhofer, K. J. J.; Ross, P. N.; Markovic, N. M.; Rossmeisl, J.; Greeley, J.; Norskov, J. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2897-2901
54. Nashner, M. S.; Frenkel, A. I.; Adler, D. L.; Shapley, J. R.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7760-7771
55. Menning, C. A.; Chen, J. G. G. J. Chem. Phys. 2009, 130, 174709
56. Menning, C. A.; Chen, J. G. J. Power Sources 2010, 195, 3140-3144
57. Korotkikh, O.; Farrauto, R. Catal. Today 2000, 62, 249-254
58. Siani, A.; Alexeev, O. S.; Captain, B.; Lafaye, G.; Marecot, P.; Adams, R. D.; Amiridis, M. D. J. Catal. 2008, 255, 162-179
59. Zhang, H.; Fu, Q.; Cui, Y.; Tan, D. L.; Bao, X. H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 8296-8301
60. Ma, T.; Fu, Q.; Su, H. Y.; Liu, H. Y.; Cui, Y.; Wang, Z.; Mu, R. T.; Li, W. X.; Bao, X. H. ChemPhysChem 2009, 10, 1013-1016
61. Yao, Y. X.; Fu, Q.; Wang, Z.; Tan, D. L.; Bao, X. H. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17069-17079
62. Kitchin, J. R.; Khan, N. A.; Barteau, M. A.; Chen, J. G.; Yakshinksiy, B.; Madey, T. E. Surf. Sci. 2003, 544, 295-308
63. Ma, T.; Fu, Q.; Cui, Y.; Zhang, Z.; Wang, Z.; Tan, D. L.; Bao, X. H. Chin. J. Catal. 2010, 31, 24-32
64. Bender, M.; Alshamery, K.; Freund, H. J. Langmuir 1994, 10, 3081-3085
65. Wruck, D. A.; Rubin, M. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 1097-1104
66. Hagendorf, C.; Shantyr, R.; Neddermeyer, H.; Widdra, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1575-1583
67. Agnoli, S.; Sambi, M.; Granozzi, G.; Schoiswohl, J.; Surnev, S.; Netzer, F. P.; Ferrero, M.; Ferrari, A. M.; Pisano, C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 17197-17204
68. Fu, Q.; Wagner, T. Surf. Sci. Rep. 2007, 62, 431-498
69. Rodriguez, J. A.; Ma, S.; Liu, P.; Hrbek, J.; Evans, J.; Perez, M. Science 2007, 318, 1757-1760
70. Netzer, F. P. Surf. Rev. Lett. 2002, 9, 1553-1563
71. Tsilimis, G.; Kutzner, J.; Zacharias, H. Appl. Phys. A-Mater. 2003, 76, 743-749
72. Tsilimis, G.; Fecher, G. H.; Braun, J.; Kutzner, J.; Zacharias, H. Appl. Phys. A-Mater. 2004, 78, 177-181
73. Grunes, J.; Zhu, J.; Yang, M. C.; Somorjai, G. A. Catal. Lett. 2003, 86, 157-161
74. Su, H. Y.; Gu, X. K.; Ma, X. F.; Zhao, Y. H.; Bao, X. H.; li, W. X. Catal. Today 2011, DOI: 10.1016/j.cattod.2010.10.069
75. Menning, C. A.; Chen, J. G. J. Chem. Phys. 2008, 128, 164703
76. Liu, Z. P.; Hu, P. J. Chem. Phys. 2001, 115, 4977-4980
77. Arishtirova, K.; Pawelec, B.; Nikolov, R. N.; Fierro, L. G.; Damyanova, S. React. Kinet. Catal. Lett. 2007, 91, 241-248
78. Mu, R. T.; Fu, Q.; Liu, H. Y.; Tan, D. L.; Zhai, R. S.; Bao, X. H. Appl. Surf. Sci. 2009, 255, 7296-7301
79. Ma, Y. G.; Balbuena, P. B. Surf. Sci. 2008, 602, 107-113
80. Mani, P.; Srivastava, R.; Strasser, P. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 2770-2778
81. Strasser, P. Rev. Chem. Eng. 2009, 25, 255-295
82. Strasser, P.; Koh, S.; Anniyev, T.; Greeley, J.; More, K.; Yu, C. F.; Liu, Z. C.; Kaya, S.; Nordlund, D.; Ogasawara, H.; Toney, M. F.; Nilsson, A. Nature Chem. 2010, 2, 454-460
83. Arenas-Alatorre, J.; Gomez-Cortes, A.; Avalos-Borja, M.; Diaz, G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2371-2376
84. Somorjai, G. A.; Park, J. Y. J. Chem. Phys. 2008, 128, 182504