Au/Mg(OH) catalysts have been reported to be far more active in the catalytic low-temperature CO oxidation (below 0 °C) than the thoroughly investigated Au/TiO catalysts. Based on kinetic and in situ infrared spectroscopy (DRIFTS) measurements, we demonstrate that the comparatively weak interaction of Au/Mg(OH) with CO formed during the low-temperature reaction is the main reason for the superior catalyst performance. This feature enables rapid product desorption and hence continuous CO oxidation at temperatures well below 0 °C. At these temperatures, Au/TiO also catalyzes CO formation, but does not allow for CO desorption, which results in self-poisoning. At higher temperatures (above 0 °C), however, CO formation is rate-limiting, which results in a much higher activity for Au/TiO under these reaction conditions.

Aiming at a better understanding of the unusual low-temperature CO oxidation reaction behavior on Au/Mg(OH)2 catalysts, we investigated this reaction mainly by combined kinetic and in situ IR spectroscopy measurements over a wide range of temperatures, from −90 °C to 200 °C.

Nachn eueren Berichten sind Au/Mg(OH) 2 -Katalysatoren bei niedrigen Temperaturen, unterhalb Raumtemperatur,weitaus aktiver in der katalytischen CO-Oxidation als die häufig untersuchten Au/TiO 2 -Katalysatoren. Mithilfe kinetischerund in-situ-IR-spektroskopischer (DRIFTS-)Messungen wird gezeigt, dass die vergleichsweise schwache Wechselwirkung von Au/Mg(OH) 2 mit in der Reaktion gebildetem CO 2 der hauptsächliche Grund fürd ie hçhere Aktivitätd ieser Katalysatoren bei niedrigen Reaktionstemperaturen ist. Dies ermçglichtd ie schnelle Desorption des Reaktionsprodukts CO 2 und damit eine effiziente kontinuierliche Oxidation von CO bei Temperaturen deutlich unterhalb 0 8 8C. Bei diesen Temperaturen katalysiert Au/TiO 2 zwar auch die Bildung von CO 2 , hier ist aber kaum CO 2 -Desorption mçglich,und dies führt zu einer Selbstvergiftung des Katalysators.B ei hçheren Temperaturen (oberhalb 0 8 8C) ist dagegen die Bildung von CO 2 geschwindigkeitsbestimmend, was in einer deutlich hçheren Aktivitätv on Au/TiO 2 -Katalysatoren unter diesen Bedingungen resultiert.