Abstract
A two-dimensional model of carbon monoxide (CO) catalytic oxidation on a platinum (Pt) surface for the Langmuir-Hinshelwood mechanism is investigated. The adsorbate-driven (1×1)-(1×2) structural phase transition of Pt(110) and the formation of new crystal planes on the catalytic surface (faceting) as well as the effect of the substrate temperature are taken into account. It is shown that the stability region for CO oxidation reaction changes when two dimensions are taken into account. Similarly to the one-dimensional case, the reaction of CO oxidation on Pt-catalyst surface is periodic in the stability region. Mixed-mode oscillations (MMO) for CO and oxygen (O) surface coverages as well as the fraction of the surface in the non-reconstructed (1×1)-state were found. Such behavior cannot be predicted by one-dimensional models when the equation for the change of degree of faceting is not taken into account.
Highlights
Десорбція O2 не враховується через її малу імовірність у діапазоні температур, при яких проводяться експерименти
Получены колебания смешанного режима покрытий СО, кислорода (О) и доли неперестроенной поверхности (1×1), которые не удавалось предсказать одномерными моделями без учета уравнения для изменения степени огранки
Summary
Досліджено двовимірну математичну модель оксидації чадного газу (СО) на поверхні платинового каталізатора (Pt) для механізму Лангмюра-Гіншелвуда. Як і для одновимірного випадку, в області стійкості реакція окислення СО на поверхні Pt-каталізатора має коливний характер. Однією з таких модельних систем є реакція каталітичного окислення чадного газу (СО) на поверхні кристалу платини Pt(110) [3]. Такі структурні зміни впливають на швидкості інших елементарних процесів, тому їх необхідно враховувати при побудові математичної моделі реакції окислення СО. Для невисоких температур в ході реакції спостерігаються подальші структурні зміни поверхні Pt(110), а саме формування нових кристалічних площин (огранювання) [12], яке суттєво впливає на адсорбційні властивості кристалу, особливо відносно кисню. Розглянемо модель реакції каталітичного окислення CO, яка враховує процес дифузії молекул СО на поверхні платини Pt(110). Рівняння (1)-(5) складають двовимірну математичну модель процесу оксидації чадного газу на поверхні платинового каталізатора. Які використовувалися в числових розрахунках, наведені в [13] і табл. 1 [16]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
