Effect of Different In 2 O 3 (111) Surface Terminations on CO 2 Adsorption

In2O3-based catalysts have shown high activity and selectivity for CO2 hydrogenation to methanol; however, the origin of the high performance of In2O3 is still unclear. To elucidate the initial steps of CO2 hydrogenation over In2O3, we have combined X-ray photoelectron spectroscopy and density functional theory calculations to study the adsorption of CO2 on the In2O3(111) crystalline surface with different terminations, namely, the stoichiometric, reduced, and hydroxylated surface. The combined approach confirms that the reduction of the surface results in the formation of In adatoms and that water dissociates on the surface at room temperature. A comparison of the experimental spectra and the computed core-level shifts (using methanol and formic acid as benchmark molecules) suggests that CO2 adsorbs as a carbonate on all three surface terminations. We find that the adsorption of CO2 is hindered by hydroxyl groups on the hydroxylated surface.

Kauppinen, Minttu Maria,1991Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)minttum (författare)
Wagner, MargaretaTechnische Universität Wien,Vienna University of Technology (författare)
Riva, MicheleTechnische Universität Wien,Vienna University of Technology (författare)
Franceschi, GiadaTechnische Universität Wien,Vienna University of Technology (författare)
Posada Borbon, Alvaro,1990Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)palvaro (författare)
Rämisch, LisaLunds universitet,Lund University (författare)
Pfaff, SebastianLunds universitet,Lund University (författare)
Rheinfrank, ErikTechnische Universität Wien,Vienna University of Technology (författare)
Imre, Alexander M.Technische Universität Wien,Vienna University of Technology (författare)
Preobrajenski, Alexei B.Max IV-laboratoriet,MAX IV Laboratory (författare)
Appelfeller, StephanMax IV-laboratoriet,MAX IV Laboratory (författare)
Blomberg, Sara (författare)
Merte, L. R.Malmö universitet,Malmö university (författare)
Zetterberg, JohanLunds universitet,Lund University (författare)
Diebold, UlrikeTechnische Universität Wien,Vienna University of Technology (författare)
Grönbeck, Henrik,1966Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)ghj (författare)
Lundgren, EdvinLunds universitet,Lund University (författare)
Lunds universitetChalmers tekniska högskola (creator_code:org_t)

Ingår i:ACS Applied Materials & Interfaces15:38, s. 45367-453771944-82521944-8244

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.