浙⼤肖丰收教授王亮研究员Adv.Mater.：制备耐烧结的⾦属纳⽶颗粒催化剂的新 型策略
【引⾔】
理解和避免⾦属烧结的过程对于制备耐⽤的多相催化剂⾮常重要。研究⼈员认为⾦属纳⽶颗粒烧结的机理是奥斯特⽡尔德熟化。它发⽣在不同直径的⾦属纳⽶颗粒之间。另外，研究⼈员也提出迁移-合并过程同样能导致⾦属纳⽶颗粒烧结。这个过程包括⾦属纳⽶颗粒在催化剂表⾯的布朗运动，当⼩的⾦属纳⽶颗粒相互靠近的时候，导致形成较⼤的⾦属纳⽶颗粒。较⼤的⾦属纳⽶颗粒通过奥斯特⽡尔德熟化进⼀步和⼩的⾦属纳⽶颗粒烧结，证实⾦属纳⽶颗粒烧结同时存在不同机理。这促使研究⼈员开发新的策略来通过阻⽌迁移或者/和奥斯特⽡尔德熟化来稳定⾦属纳⽶颗粒。研究⼈员根据这些策略开发了耐烧结的催化剂，但这些催化剂的催化性能较低。具有所需结构的、能改善耐烧结性和保持/改善催化活性/选择性的催化剂的合成依然是⼀项挑战。
浙江⼤学的肖丰收教授和王亮研究员（共同通讯作者）等⼈在期刊Adv. Mater.上总结了通过⾦属-载体强相互作⽤(SMSI)、⽤氧化物层或者碳层封装、在介孔材料内封装以及沸⽯晶体内的固定的策略合成耐烧结的⾦属纳⽶颗粒催化剂的进展。⽽且，他们还提出了制备⾼效的、⾮常稳定的⾦属纳⽶颗粒催化剂所⾯临的挑战，并对它们的未来进⾏展望，同时提出催化剂耐烧结的机理。⽂章第⼀作者为浙江⼤学化学牙科手机
系博⼠⽣王凌翔。
汽车使命图1.制备耐烧结的⾦属纳⽶颗粒催化剂的新策略的⽰意图
【图⽂解读】
图2.
a,b)Pt1/FeOx的HAADF-STEM图
c,d)PROX反应中CO转化率和CO2选择性
图3.康涅狄格州百人误诊
a,b)Rh纳⽶颗粒表⾯上的具有SMSI的覆盖层以及具有被吸附物诱导的SMSI(A-SMSI)的覆盖层的原位STEM图c,d)CH4和CO的⽣成速率
e)具有SMSI和A-SMSI的覆盖层的温度和⾏为的⽰意图
图4. 温度为573K的氧化性和还原性⽓氛下的Au-673催化剂的ETEM图
星绕网a,b)⼋⾯体Au颗粒
c)⼀般的Au纳⽶颗粒的⽰意图
d)固定在CeO2纳⽶棒的⾦纳⽶颗粒
e)以Au-673为催化剂的 CO和18O2顺序脉冲的质谱图
f) CeO2的氧化还原的循环
g)以Au-673为催化剂的CO和H2O顺序脉冲的质谱图
图5.
a)耐烧结的Au/LDO催化剂的合成和催化的策略
b–d)分别在400°C、600°C和700 °C煅烧后得到的Au/LDO的TEM图
e)不同催化剂的催化性能
f)提出的Au/TiO2和Au/TiO2-wcSMSI模型
g)Au/TiO2 的TEM图
h)Au/TiO2-wcSMSI的TEM图
儒家思想与现代企业管理图6.
a)Au/HAP的合成策略
b–g)Au/H-200、Au/H-300、Au/H-400、Au/H-500、Au/H-600和Au/H-500-H2的HRTEM图
h)CO在⽤O2或者H2处理的Au/HAP-500和Au/H-200的作⽤下的转化率
i)Au/TH-800 and RR2Ti的RWGS反应的催化性能和稳定性的测试
图7.
a,d)Au/MoO3和Au/MoCx的SEM图
b,e)Au/MoO3和Au/MoCx的Mo元素的EDX图
c,f)Au/MoO3和Au/MoCx的Au元素的EDX图
g)Au/MoO3碳化过程中的原位XRD等⾼线图
h)循环的煅烧-碳化过程中的Au/MoO3和Au/MoCx的LT-WGSR活性
i)不同样品的EXAFS图的傅⾥叶变换
图8.
a)基于多巴胺的Au纳⽶催化剂的合成的⽰意图策反者
b,c)Au/TiO2-500的BF-STEM图和HAADF-STEM图
d,e)Au/TiO2-500#的BF-STEM图和HAADF-STEM图
f)400 °C的条件下在Au/TiO2和Au/TiO2-500作⽤下的丙烯转化的稳定性测试
g)长期反应前后的Au/TiO2和Au/TiO2-500的XRD图
图9.
a)加热过程中的25Cu-AE的稳定性
b)稳定性测试中的25Cu-AE的TEM图
c)Cu2O和SBA-15孔道的限制的⽰意图
d)⼆氧化硅和胺改性的⼆氧化硅上的Cu-被吸附物的扩散的⽰意图
图10.
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