Beitrag zur Deutung der Verminderung der Geschwindigkeit der Kohlenoxidverbrennung an NiO als Katalysator durch Dotierung mit Ga2O3

Abstract

AbstractHerzog und Schlosser haben beobachtet, daß die Geschwindigkeit der Verbrennung von CO an NiO, dotiert mit Ga2O3, bei 300°C erheblich niedriger als an undotiertem NiO ist. Dieser Befund wird durch ein neues Modell gedeutet. Auf der Oberfläche von zusatzfreiem NiO sind nach Schlosser und Herzog Komplexe von adsorbierten O−‐Ionen und Ni3+‐Ionen auf normalen Kationenplätzen in der letzten Netzebene anzunehmen. Aufgrund der nachfolgenden theoretischen Analyse ist die Oberfläche von NiO, das mit Ga2O3 dotiert ist, vorzugsweise mit Komplexen von adsorbierten O−‐Ionen und Ga3+‐Ionen bedeckt. Bei Reaktion von CO mit dem letzteren Komplex muß das überschüssige Elektron des adsorbierten Sauerstoffions über mehrere Netzebenenabstände wandern, bevor eine Anlagerung an ein Ni3+‐Ion im Inneren möglich ist. Daher ist die Geschwindigkeit an NiO, das mit Ga2O3 dotiert ist, geringer als an zusatzfreiem NiO.