納米催化形貌效應(yīng)研究獲新進展

  中科院研究人員在利用氧化鈰納米棒對金納米粒子進行穩(wěn)定研究方面取得新進展。

  中科院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室研究員申文杰等人與該所能源研究技術(shù)平臺部研究員劉景月合作,在利用氧化鈰納米棒對金納米粒子進行穩(wěn)定研究方面取得新進展,研究成果近日以通訊形式發(fā)表于《美國化學(xué)會會志》。 

  據(jù)介紹,金粒子具有容易燒結(jié)長大的特性,因此長期以來限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。如何解決這一棘手問題,是科技人員攻關(guān)的方向?!?/p>

  研究人員利用氧化鈰納米棒表面的氧空穴穩(wěn)定2~4納米的金粒子,實現(xiàn)了Au/CeO2催化劑在低溫水氣變換反應(yīng)過程中的高活性和高穩(wěn)定性。利用高分辨電鏡和氣氛電鏡技術(shù),研究了金納米粒子與氧化鈰載體的界面結(jié)構(gòu)特征及其在反應(yīng)氣氛下的動態(tài)行為,發(fā)現(xiàn)金納米粒子在300度沒有明顯的尺寸變化,但其形狀隨反應(yīng)氣氛改變,在氧化氣氛下可穩(wěn)定,而在還原氣氛下則發(fā)生重構(gòu)。此外,還提出了2~4納米金粒子的微觀結(jié)構(gòu)以及處于表面和界面金原子的化學(xué)功能?!?/p>

  這些結(jié)果對研制高性能氧化物催化劑以及調(diào)控金屬—氧化物相互作用方式具有重要的理論意義和應(yīng)用價值,尤其是在汽車尾氣凈化、發(fā)電廠脫硝污染物的消除、發(fā)展綠色化工過程等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。