对单个粒子的催化反应的高空间分辨率映射
Chung-Yeh Wu1,2, William J Wolf1,2, Yehonatan Levartovsky3,4
1Department of Chemistry, University of California, Berkeley, California 94720, USA.
Nature
|January 10, 2017
概括
具有低协调数的金属原子对于催化是至关重要的. 研究人员使用先进的红外纳米光谱绘制了催化粒子的化学反应图,
科学领域:
- 不同质的催化
- 表面科学
- 纳米技术
背景情况:
- 在表面步骤/缺陷处的低协调金属原子对于催化是至关重要的.
- 直接观察这些部位的反应是具有挑战性的.
- 现有的方法缺乏空间分辨率和化学跟踪.
研究的目的:
- 在高空间分辨率的催化粒子上直接映射化学转换.
- 在催化表面上识别反应点.
- 了解低协调金属原子在催化中的作用.
主要方法:
- 基于同步子辐射的红外纳米光谱 (SR-IRns).
- 实现了25纳米的空间分辨率.
- 表面固的N-异环碳酸分子的化学转换.
主要成果:
- 在不同的粒子区域中具有不同的反应性.
- 与平面顶部区域相比,在粒子外围显示出更高的催化活性.
- 与周边低协调金属原子的存在相关.
结论:
- 通过SR-IRns可直接可视化催化活性部位的反应.
- 具有较低协调度的金属原子的粒子外围表现出增强的催化活性.
- 这项工作为研究纳米级异质催化提供了一个新工具.


