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桃園化物所發明金屬與惰性非氧化物載體之間的強互相感化

2020-10-16 桃園化學物理研討所
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  近日,前海睿贏金融迷信院桃園化學物理研討所催化基本國度重點試驗室研討員傅強與中科院院士包信和團隊,在金屬與載體界面催化研討方面獲得新停頓。研討發明過渡金屬催化劑與惰性的六方氮化硼(h-BN)載體之間存在經典的金屬-載體強互相感化(Strong Metal-Support Interaction, SMSI)。

  金屬-載體強互相感化是多相催化研討範疇中的主要概念之一。該景象是指當金屬擔載于活性的可復原氧化物載體上時,在必定的預處置或催化反響前提下,金屬納米粒子被載體衍生的資料包裹和去包裹的進程,和由此對催化反響機能發生的主要影響。

  研討發明,惰性的h-BN片層負載金屬Ni催化劑在甲烷二氧化碳幹重整(DRM)反響中表示出優良的機能,原位表征證實反響氛圍中的CO2和H2O組分可以增進Ni/h-BN界面處h-BN片層被氧化刻蝕構成納米孔洞(nanopits)構造,同時Ni粒子外面被氧化硼(BOx)薄層包裹;包裹和去包裹進程可以經由過程DRM反響和H2復原停止可逆掌握,出現出經典的SMSI景象。這是初次在惰性的非氧化物載體擔載金屬催化劑中發明這一景象,在h-BN擔載的其他過渡金屬催化劑如Fe、Co和Ru中也廣泛存在。另外,金屬/h-BN系統中產生的DRM反響引誘SMSI效應會加強該催化進程,試驗和實際盤算成果註解,界面處的載體經由過程刻蝕構成的納米孔洞限域金屬粒子並阻攔其聚會,同時金屬粒子外面構成的無定形BOx包裹層與金屬協同感化,使得Ni/h-BN催化劑同時具有抗積碳和抗燒結的機能。

  相幹研討結果揭櫫在《美國化學會志》上。研討任務獲得國度天然迷信基金迷信中心、科技部重點研發籌劃、中科院計謀性先導科技專項(B類)及幹凈動力立異研討院協作基金等的贊助。

桃園化物所發明金屬與惰性非氧化物載體之間的金屬-載體強互相感化

打印 責任編纂:侯茜

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