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Erschienen in: Topics in Catalysis 1-4/2014

01.02.2014 | Original Paper

CO Oxidation on Pd(100) Versus PdO(101)-\((\sqrt{5}\times \sqrt{5})R27^{\circ}\): First-Principles Kinetic Phase Diagrams and Bistability Conditions

verfasst von: Max J. Hoffmann, Karsten Reuter

Erschienen in: Topics in Catalysis | Ausgabe 1-4/2014

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Abstract

We present first-principles kinetic Monte Carlo (1p-kMC) simulations addressing the CO oxidation reaction at Pd(100) for gas-phase conditions ranging from ultra-high vacuum to ambient pressures and elevated temperatures. For the latter technologically relevant regime there is a long-standing debate regarding the nature of the active surface. The pristine metallic surface, an ultra-thin \((\sqrt{5}\times \sqrt{5})R27^{\circ}\)PdO(101) surface oxide, and thicker oxide layers have each been suggested as the active state. We investigate these hypotheses with 1p-kMC simulations focusing on either the Pd(100) surface or the PdO(101) surface oxide and intriguingly obtain a range of (Tp)-conditions where both terminations appear metastable. The predicted bistability regime nicely ties in with oscillatory behavior reported experimentally by Hendriksen et al. (Catal Today 105:234, 2005). Within this regime we find that both surface terminations exhibit very similar intrinsic reactivity, which puts doubts on attempts to assign the catalytic function to just one active state.

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Metadaten
Titel
CO Oxidation on Pd(100) Versus PdO(101)-: First-Principles Kinetic Phase Diagrams and Bistability Conditions
verfasst von
Max J. Hoffmann
Karsten Reuter
Publikationsdatum
01.02.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Topics in Catalysis / Ausgabe 1-4/2014
Print ISSN: 1022-5528
Elektronische ISSN: 1572-9028
DOI
https://doi.org/10.1007/s11244-013-0172-5

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