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Erschienen in: Topics in Catalysis 1-2/2012

01.03.2012 | Original Paper

Building Bridges in Catalysis Science. Monodispersed Metallic Nanoparticles for Homogeneous Catalysis and Atomic Scale Characterization of Catalysts Under Reaction Conditions

verfasst von: Elad Gross, James M. Krier, Lars Heinke, Gabor A. Somorjai

Erschienen in: Topics in Catalysis | Ausgabe 1-2/2012

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Abstract

The reactivity of small (<1.5 nm), highly oxidized metallic nanoparticles and the utilization of Sum Frequency Generation spectroscopy (SFG) and Scanning Tunneling Microscopy (STM) for investigations of catalysts under reaction conditions are discussed in this review paper. Batch and flow reactor studies were carried out using highly oxidized 40 atom clusters (Pt, Pd and Rh) to measure reaction rate and product distribution of electrophilic reactions, using toluene as a solvent. These heterogeneous catalysts show reactivity which is similar and sometimes even higher than the homogeneous catalysts. The combination of an in situ SFG and STM measurements facilitate a detection of the surface structure and reaction intermediates under reaction conditions. While the STM detects the surface reconstruction and the mobility of products and reactants molecules, the SFG can correlate the reactivity and more importantly the selectivity, to the active surface intermediates. The recent developments in these two research areas are detailed in this review paper.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Somorjai GA, Li Y (2010) Introduction to surface chemistry and catalysis. Wiley, New York Somorjai GA, Li Y (2010) Introduction to surface chemistry and catalysis. Wiley, New York
3.
Zurück zum Zitat Bhattacharjee S, Dotzauer DM, Bruening ML (2009) J Am Chem Soc 131:3601CrossRef Bhattacharjee S, Dotzauer DM, Bruening ML (2009) J Am Chem Soc 131:3601CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Kasemo B, Johansson S, Persson H, Thormahlen P, Zhdanov VP (2000) Top Catal 13:43CrossRef Kasemo B, Johansson S, Persson H, Thormahlen P, Zhdanov VP (2000) Top Catal 13:43CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Tsung CK, Kuhn JN, Huang W, Aliaga C, Hung L, Somorjai GA, Yang P (2009) J Am Chem Soc 131:5816CrossRef Tsung CK, Kuhn JN, Huang W, Aliaga C, Hung L, Somorjai GA, Yang P (2009) J Am Chem Soc 131:5816CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Kuhn JN, Huang W, Tsung CK, Zhang Y, Somorjai GA (2008) J Am Chem Soc 130:14026CrossRef Kuhn JN, Huang W, Tsung CK, Zhang Y, Somorjai GA (2008) J Am Chem Soc 130:14026CrossRef
8.
9.
11.
Zurück zum Zitat Yamamoto K, Imaoka T, Chun WJ, Enoki O, Katoh H, Takenaga M, Sonoi A (2009) Nat Chem 1:397CrossRef Yamamoto K, Imaoka T, Chun WJ, Enoki O, Katoh H, Takenaga M, Sonoi A (2009) Nat Chem 1:397CrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat Huang W, Kuhn JN, Tsung CK, Zhang Y, Habas SE, Yang P, Somorjai GA (2008) Nano Lett 8:2027CrossRef Huang W, Kuhn JN, Tsung CK, Zhang Y, Habas SE, Yang P, Somorjai GA (2008) Nano Lett 8:2027CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Kono K, Murakami E, Hiranaka Y, Yuba E, Kojima C, Harada A, Sakurai K (2011) Angew Chem Int Ed 50:6332CrossRef Kono K, Murakami E, Hiranaka Y, Yuba E, Kojima C, Harada A, Sakurai K (2011) Angew Chem Int Ed 50:6332CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Borodko Y, Thompson CM, Huang W, Yildiz HB, Frei H, Somorjai GA (2011) J Phys Chem C 115:4757CrossRef Borodko Y, Thompson CM, Huang W, Yildiz HB, Frei H, Somorjai GA (2011) J Phys Chem C 115:4757CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Witham CA, Huang WY, Tsung CK, Kuhn JN, Somorjai GA, Toste FD (2010) Nat Chem 2:36CrossRef Witham CA, Huang WY, Tsung CK, Kuhn JN, Somorjai GA, Toste FD (2010) Nat Chem 2:36CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Huang WY, Liu JHC, Alayoglu P, Li Y, Witham CA, Tsung CK, Toste FD, Somorjai GA (2010) J Am Chem Soc 132:16771CrossRef Huang WY, Liu JHC, Alayoglu P, Li Y, Witham CA, Tsung CK, Toste FD, Somorjai GA (2010) J Am Chem Soc 132:16771CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Li Y, Liu J, Witham CA, Huang W, Marcus MA, Fakra SC, Alayoglu P, Zhu Z, Thompson CM, Arjun A, Lee K, Gross E, Toste FD, Somorjai GA (2011) J Am Chem Soc 134:13527CrossRef Li Y, Liu J, Witham CA, Huang W, Marcus MA, Fakra SC, Alayoglu P, Zhu Z, Thompson CM, Arjun A, Lee K, Gross E, Toste FD, Somorjai GA (2011) J Am Chem Soc 134:13527CrossRef
20.
21.
Zurück zum Zitat Tang DC, Hwang KS, Salmeron M, Somorjai GA (2004) J Phys Chem B 108:13300CrossRef Tang DC, Hwang KS, Salmeron M, Somorjai GA (2004) J Phys Chem B 108:13300CrossRef
22.
25.
26.
Zurück zum Zitat Su XC, Kung KY, Lahtinen J, Shen YR, Somorjai GA (1999) J Mol Cat A 141:9CrossRef Su XC, Kung KY, Lahtinen J, Shen YR, Somorjai GA (1999) J Mol Cat A 141:9CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Rioux RM, Hsu BB, Grass ME, Song H, Somorjai GA (2008) Catal Lett 126:10CrossRef Rioux RM, Hsu BB, Grass ME, Song H, Somorjai GA (2008) Catal Lett 126:10CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Tao F, Dag S, Wang LW, Liu Z, Butcher DR, Bluhm H, Salmeron M, Somorjai GA (2010) Science 327:850CrossRef Tao F, Dag S, Wang LW, Liu Z, Butcher DR, Bluhm H, Salmeron M, Somorjai GA (2010) Science 327:850CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Tao F, Dag S, Wang LW, Liu Z, Butcher DR, Salmeron M, Somorjai GA (2009) Nano Lett 9:2167CrossRef Tao F, Dag S, Wang LW, Liu Z, Butcher DR, Salmeron M, Somorjai GA (2009) Nano Lett 9:2167CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Batteas JD, Dunphy JC, Somorjai GA, Salmeron M (1996) Phys Rev Lett 77:534CrossRef Batteas JD, Dunphy JC, Somorjai GA, Salmeron M (1996) Phys Rev Lett 77:534CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Bratlie KM, Komvopoulos K, Somorjai GA (2008) J Phys Chem C 112:11865CrossRef Bratlie KM, Komvopoulos K, Somorjai GA (2008) J Phys Chem C 112:11865CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Sharma AK, Josephson GB, Camaioni DM, Goheen SC (2000) Env Sci Tech 34:2267CrossRef Sharma AK, Josephson GB, Camaioni DM, Goheen SC (2000) Env Sci Tech 34:2267CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Borodko Y, Ager JW III, Marti GE, Song H, Niesz K, Somorjai GA (2005) J Phys Chem B 109:17386CrossRef Borodko Y, Ager JW III, Marti GE, Song H, Niesz K, Somorjai GA (2005) J Phys Chem B 109:17386CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Aliaga C, Park JY, Yamada Y, Lee HS, Tsung CK, Yang PD, Somorjai GA (2009) J Phys Chem C 113:6150CrossRef Aliaga C, Park JY, Yamada Y, Lee HS, Tsung CK, Yang PD, Somorjai GA (2009) J Phys Chem C 113:6150CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Siffalovic P, Chitu L, Majkova E, Vegso K, Jergel M, Luby S, Capek I, Satka A, Maier GA, Keckes J, Timmann A, Roth SV (2010) Langmuir 26:5451CrossRef Siffalovic P, Chitu L, Majkova E, Vegso K, Jergel M, Luby S, Capek I, Satka A, Maier GA, Keckes J, Timmann A, Roth SV (2010) Langmuir 26:5451CrossRef
Metadaten
Titel
Building Bridges in Catalysis Science. Monodispersed Metallic Nanoparticles for Homogeneous Catalysis and Atomic Scale Characterization of Catalysts Under Reaction Conditions
verfasst von
Elad Gross
James M. Krier
Lars Heinke
Gabor A. Somorjai
Publikationsdatum
01.03.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Topics in Catalysis / Ausgabe 1-2/2012
Print ISSN: 1022-5528
Elektronische ISSN: 1572-9028
DOI
https://doi.org/10.1007/s11244-012-9780-8

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