Sự phân hủy N2OthànhN2 là một trong các phản ứng mô hình tốt nhất để đánh giá hoạt tính xúc tác của các vật liệu xúc tác dị thể họ oxit perovskit. Phương trình phản ứng hóa học phân hủy N2O được diễn ra theo các giai đoạn sau [14]:
N2O(khí)Æ N2O(hấp phụ) (1.11) N2O(hấp phụ) + e -Æ N2O – (hấp phụ) (1.12) N2O –(hấp phụ) Æ N2 (khí) + O –(hấp phụ) (1.13) N2O(khí) + O –(hấp phụ)Æ N2(khí) + O2 (khí) + e - (1.14) 2O –(hấp phụ) Æ O2 (khí) + 2e - (1.15)
Theo phương trình phản ứng (1.15), tốc độ phân hủy bị ức chế bởi oxy và sự giải hấp oxy. Nghĩa là, tốc độ phản ứng phân hủy phụ thuộc vào hằng số mạng tinh thể trong họ vật liệu perovskit do độ dài liên kết và năng lượng liên kết làm thay đổi liên kết B-O(hấp phụ). Các khảo sát thực nghiệm trên hệ La0,8Sr0,2BO3-δ (B = Cr, Fe, Mn, Co, Y) được thực hiện bởi Gunasekaran và các đồng nghiệp [36] cho thấy, hệ La0,8Sr0,2CoO3 cho độ chuyển hóa cực đại đến 90 % ở nhiệt độ 873 K. Hoạt tính phân hủy N2O của hệ này tương đương với chất xúc tác Pt/Al2O3 ở nhiệt độ trên 773 K. Các nghiên cứu đặc trưng của phản ứng oxy hóa khử và quá trình giải hấp của họ vật liệu này cũng được đề cập. Các tác giả cũng chỉ ra rằng, hiệu ứng hấp phụ oxy và quá trình giải hấp oxy sẽ làm ức chế sự chuyển hóa N2O và kìm hãm tốc độ phản ứng tổng cộng phù hợp với cơ chế phản ứng trong các phương trình trên.
Đa số các kết quả nghiên cứu phản ứng phân hủy NO trên hệ perovskit đều được diễn giải bởi sự tham gia của NO trong quá trình hấp phụ hóa học và quá trình phân ly NO. Các phương trình phản ứng của các quá trình này được biểu diễn dưới dạng sau [26]:
B - - B + NO Æ B - - B + ½ N2 (1.16)
+ NO + 2e - Æ OL2- + N(hấp phụ) (1.17) N(hấp phụ) + NO(hấp phụ)Æ N2O (khí) (1.18)
2N(hấp phụ) Æ N2 (khí) (1.19)
với là nút khuyết oxy và OL là oxy mạng tinh thể. Các phương trình trên cho thấy, sự phân hủy NO bao gồm sự phân ly NO thành nitơ và oxy trên bề mặt chất xúc tác và nitơ giải hấp ngay thành dạng khí N2 trong khi oxy lại bị giữ lại trên bề mặt chất xúc tác. Điều này cho thấy, các chất xúc tác không chỉ hấp phụ và phân ly NO mà còn có khả năng tạo điều kiện giải hấp oxy. Nhiều oxit perovskit có hoạt tính xúc tác phân hủy NO như: các maganit, cobanit, ferit, YBa2Cu3O7-δ, La2CuO4, BaRuxB1-xO3 [37, 112, 113].