在高化中,Pt纳米颗粒可逆转化为单个原子
Manuel Moliner1, Jadeene E Gabay2, Chris E Kliewer3
1Instituto de Tecnología Química, Universitat Politècnica de València-Consejo Superior de Investigaciones Científicas , Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain.
Journal of the American Chemical Society
|December 10, 2016
概括
我们开发了稳定的封装酸盐 (CHA) 催化剂, 这些催化剂在化反应中表现出独特的选择性,因为它们的金属结构有限.
科学领域:
- 材料科学
- 催化剂
- 纳米技术
背景情况:
- (Pt) 催化剂对于工业过程至关重要,但容易烧结,从而降低其效率.
- 石为催化活性部位提供独特的结构封闭.
- 石 (CHA) 具有很小的孔隙,为稳定金属纳米粒子提供了一个有趣的框架.
研究的目的:
- 在高性沙巴 (CHA) 框架中封装白金物种.
- 在恶劣的工业条件下研究封装的稳定性.
- 在催化反应中了解封装的结构属性关系.
主要方法:
- 使用N,N,N-trimethyl-1-adamantammonium和一个醇稳定Pt复合物的Pt载荷CHA的合成.
- 使用X射线吸收光谱 (XAS) 和偏差校正高角度环状暗场扫描传输电子显微镜 (HAADF-STEM) 的表征.
- 在化反应 (乙烯,) 中对催化性能进行评估.
主要成果:
- 在H2,O2和H2O大气中,封装Pt在CHA中表现出异常的稳定性,抵御高达750°C的烧结.
- 结构性表征显示可控制的Pt物种,从~1nm纳米粒子到单个原子,通过可逆互转.
- 与Pt/SiO2不同,由于孔隙扩散的限制,Pt/CHA是选择性化乙烯,而不是烯.
结论:
- 高性CHA为稳定物种提供了坚固的框架,防止烧结.
- CHA的小孔可以精确控制Pt结构并影响催化选择性.
- 这项工作展示了化金属催化剂在苛刻的工业应用中的潜力.
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