Two-step model for reduction reaction of ultrathin nickel oxide by hydrogen

水素による極薄ニッケル酸化物の還元反応に対する二段階モデル

小川 修一*; 多賀 稜*; 吉越 章隆 ; 高桑 雄二*

Ogawa, Shuichi*; Taga, Ryo*; Yoshigoe, Akitaka; Takakuwa, Yuji*

ニッケル(Ni)は、一酸化窒素分解やアンモニア生成の触媒として使用されているが、酸化されやすく、失活しやすいという特徴がある。酸化したNiの還元過程を明らかにすることは、Ni触媒のより効率的な利用を促進するために不可欠である。本研究では、その場で時間分解光電子分光法を用いて還元過程を調べた。我々は、2段階の還元反応モデルを提案する。第1段階の律速過程は酸素原子の表面析出であり、第2段階の律速過程はH分子の解離である。

Nickel (Ni) is used as a catalyst for nitric oxide decomposition and ammonia production but it is easily oxidized and deactivated. Clarification of the reduction process of oxidized Ni is essential to promote more efficient use of Ni catalysts. In this study, the reduction processes were investigated by in situ time-resolved photoelectron spectroscopy. We propose a two-step reduction reaction model. The rate-limiting process for the first step is surface precipitation of O atoms and that of the second step is dissociation of H molecules.