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Facet-dependent activity of shape-controlled TiO2 supported Au nanoparticles for the water–gas shift reaction

机译：形状控制的TiO2的占相关活性支持了水 - 纳米颗粒，用于水 - gas偏移反应

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The bifunctional role of the noble metal/oxide interface in the activation of reactants is of vital importance in heterogeneous catalysis of the water–gas shift (WGS) reaction. Herein, three types of shape-controlled TiO2 supports with main exposed facets of {001}, {100} and {101} have been synthesized to study the effect of the interface structure on the catalytic performance of supported Au nanoparticles. Au/TiO2 with TiO2 octahedra exhibits excellent low temperature catalytic activity with a turnover frequency of 0.093 s−1 at 150 °C. When the reaction temperature exceeds 250 °C, Au/TiO2 with TiO2 nanosheets shows higher activity than the other two kinds of Au/TiO2. The surface oxygen species analysis and in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy results indicate that both the decomposition of carbonates and activation of water at the interface of Au/TiO2 are the keys to catalytic activities. Our results provide new insights into understanding the interface structure–property relationship of Au/TiO2 catalysts for the WGS reaction.
机译：贵金属/氧化物界面在反应物激活中的双功能作用对于水 - gas偏移（WGS）反应的异质催化至关重要。在此，已合成了三种类型的形状控制的TIO2，具有{001}，{100}和{101}的主要裸露方面，以研究界面结构对支持的AU纳米颗粒的催化性能的影响。带有TIO2八面体的AU/TIO2表现出出色的低温催化活性，周转频率为0.093 s -1在150°C下。当反应温度超过250°C时，与TiO2纳米片的AU/TIO2相比其他两种AU/TiO2显示出更高的活性。表面氧分析和原位弥散反射率红外傅立叶变换光谱的结果表明，碳酸盐的分解和Au/TiO2界面上的水的激活都是催化活性的关键。我们的结果为理解AU/TIO2催化剂在WGS反应中的界面结构 - 特性关系提供了新的见解。

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