在嵌入在半孔碳模板中的超小Pd集群中,以尺寸为依赖的 sorption

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 物理化学 物理化学

背景情况:

• 吸附对于储能应用来说至关重要.
• 纳米颗粒大小显著影响材料性能.
• (Pd) 是储存的关键材料之一.

研究的目的:

• 在半孔碳模板中研究超小Pd纳米粒子 (2.5nm) 的吸附特性.
• 为了比较这些属性与散装Pd.
• 了解纳米粒子大小引起的结构和运动变化.

主要方法:

• 在现场进行X射线衍射 (XRD) 和扩展X射线吸收细结构 (EXAFS) 测量.
• 温度编程吸附 (TPD) 的研究.
• 与散装和原始碳模板进行比较.

主要成果:

• 与散装Pd相比,总存储容量减少了Pd纳米颗粒.
• Pd纳米颗粒的化诱导从面中心立方体 (fcc) 到二元体结构的相位转换.
• 从化Pd纳米颗粒的脱动力学比从散装Pd更快.
• 在Pd纳米颗粒的存在下,从碳模板中物理吸收的溶解转移到更高的温度.

结论:

• 将Pd缩小到纳米尺度显著改变了吸附行为.
• 在纳米粒子中观察到的fcc到icosahedral相过渡是独一无二的,并且没有大量看到.
• Pd纳米粒子在溶解动力学和与支材料的相互作用方面具有潜在的优势.