在FER中超小的Pd集群可缓解CO中毒,以有效的低温一氧化碳
Inhak Song1, Iskra Z Koleva2, Hristiyan A Aleksandrov2
1Institute for Integrated Catalysis, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington 99352, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 7, 2023
概括
在低温下,FER焦岩中的超小 (Pd) 集群有效催化一氧化碳 (CO) 的氧化. 这与纳米颗粒形成鲜明对比,这些纳米颗粒被CO消活,为低温CO氧化提供了一条新的途径.
科学领域:
- 不同质的催化
- 纳米材料科学
- 焦石的化学成分
背景情况:
- (Pd) 催化剂对于氧化反应至关重要,但它们的低温活性通常受到CO中毒的限制.
- 与较大的纳米粒子相比,超小的金属集群具有独特的催化性能.
研究的目的:
- 研究FER焦岩中的超小Pd集群的形成和催化活性.
- 阐明低温一氧化碳 (CO) 氧化机制,该氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧.
主要方法:
- 通过使用湿CO气的低温处理在FER热中形成Pd4集群.
- 在100°C以下对CO氧化发生的催化活性测量.
- 使用红外 (IR) 光谱,X射线吸收光谱 (EXAFS),显微镜和密度函数理论 (DFT) 的计算进行了表征.
主要成果:
- 在潮湿的CO下,在100°C的FER热微孔中形成超小的Pd4集群.
- 这些Pd集群有效地催化了100°C以下的CO氧化.
- 在低温下,Pd纳米粒子被CO中毒,而Pd集群则表现出流动性行为和增强的O2亲和力.
结论:
- 与Pd纳米颗粒相比,以石封闭的超小Pd集群在低温下具有更高的CO氧化活性.
- 在CO的存在下,Pd集群的流动性是它们增强氧气激活的关键.
- 这项研究提出了一个明确的Pd/石系统,以实现高效的低温CO氧化.


