1
|
Muñoz-García AB, Sannino F, Vitiello G, Pirozzi D, Minieri L, Aronne A, Pernice P, Pavone M, D'Errico G. Origin and Electronic Features of Reactive Oxygen Species at Hybrid Zirconia-Acetylacetonate Interfaces. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 2015; 7:21662-7. [PMID: 26394654 DOI: 10.1021/acsami.5b06988] [Citation(s) in RCA: 25] [Impact Index Per Article: 2.8] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 05/12/2023]
Abstract
The hybrid sol-gel zirconia-acetylacetonate amorphous material (HSGZ) shows high catalytic activity in oxidative degradation reactions without light or thermal pretreatment. This peculiar HSGZ ability derives from the generation of highly reactive oxygen radical species (ROS) upon exposure to air at room conditions. We disclose the origin of such unique feature by combining EPR and DRUV measurements with first-principles calculations. The organic ligand acetylacetonate (acac) plays a pivotal role in generating and stabilizing the superoxide radical species at the HSGZ-air interfaces. Our results lead the path toward further development of HSGZ and related hybrid materials for ROS-based energy and environmental applications.
Collapse
Affiliation(s)
- Ana B Muñoz-García
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Filomena Sannino
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Giuseppe Vitiello
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Domenico Pirozzi
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Luciana Minieri
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Antonio Aronne
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Pasquale Pernice
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Michele Pavone
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| | - Gerardino D'Errico
- Dipartimento di Scienze Chimiche, ‡Dipartimento di Agraria and §Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale, Università degli Studi di Napoli "Federico II" , Napoli, Italia
| |
Collapse
|
2
|
Martin N, Pailler R, Leyssale JM. Carbon–ceramic (AlN) interfaces from liquid quench ab initio molecular dynamics simulations. MOLECULAR SIMULATION 2013. [DOI: 10.1080/08927022.2013.847538] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/25/2022]
Affiliation(s)
- Nicolas Martin
- Laboratoire des Composites Thermostructuraux, CNRS, Université Bordeaux 1, Herakles, CEA, 3 Allée de la Boétie, 33600, Pessac, France
| | - René Pailler
- Laboratoire des Composites Thermostructuraux, CNRS, Université Bordeaux 1, Herakles, CEA, 3 Allée de la Boétie, 33600, Pessac, France
| | - Jean-Marc Leyssale
- Laboratoire des Composites Thermostructuraux, CNRS, Université Bordeaux 1, Herakles, CEA, 3 Allée de la Boétie, 33600, Pessac, France
| |
Collapse
|