在化铜-纳米基催化剂中建造活体现场
Wen-Zhu Yu1, Wei-Wei Wang1, Shan-Qing Li2
1Key Laboratory for Colloid and Interface Chemistry, Key Laboratory of Special Aggregated Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering , Shandong University , Jinan 250100 , China.
Journal of the American Chemical Society
|October 15, 2019
概括
在烧结的铜催化剂中创建了稳定的,原子分散的铜活性位点. 这种纳米催化剂具有异常的CO氧化活性和稳定性,其性能明显优于其他铜催化剂.
科学领域:
- 不同质的催化
- 纳米催化
- 材料科学
背景情况:
- 在纳米催化剂中开发稳定的活性位点至关重要,但对异质催化具有挑战性.
- 协调不和的铜物种对于催化活性是可取的,但很难稳定.
研究的目的:
- 在烧结铜催化剂中构建和稳定协调不和,原子分散的铜物种.
- 研究开发的碳氧化纳米催化剂的催化性能和稳定性.
主要方法:
- 铜催化剂的高温空气化 (800 °C).
- 综合性结构特征 (例如,EXAFS,XANES) 和机制研究.
- 对CO氧化的催化活性和稳定性的评估.
主要成果:
- 成功合成了含有稳定,原子分散的铜种 (Cu1O3) 的烧结铜催化剂.
- 达到异常高的CO氧化活性 (6100μmolCO·gCu−1·s−1在120°C),超过其他铜催化剂的20倍.
- 在恶劣的循环反应条件下表现出优异的长期稳定性,铜负载低 (1%).
结论:
- 作为Cu1O3的协调不和铜原子是唯一负责显著的CO氧化活动的活性位点.
- 开发的烧结铜纳米催化剂为高效和稳定的异质催化提供了有前途的途径.
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