我国科学家在抗烧结催化剂研究中取得新进展
新华社合肥3月10日电(记者戴威)记者从中国科学技术大学获悉,国科该校曾杰教授团队通过构筑纳米岛结构催化剂,抗烧攻克了甲烷干重整反应中催化剂极易烧结失活的结催进展AG超玩会入口难题。相关研究成果3月10日发表于国际学术期刊《自然∙材料》。化剂
超细金属纳米颗粒因其超高的研究原子利用率,在多相催化领域备受青睐。得新然而,国科在催化反应过程中,抗烧这些纳米颗粒极易受到高温等影响,结催进展从而自发聚集并导致活性降低,化剂该过程被称作烧结。研究AG超玩会入口发展超细金属纳米颗粒的得新抗烧结策略,是国科催化科学领域亟待解决的关键难题。
此次研究工作中,抗烧研究人员基于对烧结路径的结催进展深入理解,创制了一种纳米岛结构催化剂。具体而言,研究人员在载体与金属颗粒之间嵌入一种均匀分布、小尺寸且互不相连的金属氧化物团簇,其因岛状结构被命名为纳米岛。相较于载体,纳米岛对金属颗粒锚定更强,因此颗粒无法整体迁移烧结。此外,纳米岛之间互不相连,从颗粒表面脱离的金属原子难以跨岛迁移。通过同时切断两种烧结路径,纳米岛结构有望显著提升催化剂的抗烧结性能。
为构筑纳米岛结构催化剂,研究人员首先在氧化物与载体间构建强吸附作用,通过高温受控团聚获得小尺寸、高密度的氧化物纳米岛。通过将电性匹配原理和溶剂蒸发结合,研究人员实现了金属在纳米岛上的精准落位。针对常见的载体、纳米岛、活性金属,研究人员发展了纳米岛结构催化剂的材料库。其中,二氧化硅负载的氧化镧纳米岛对钌纳米颗粒的稳定效果尤为突出。研究人员将该催化剂应用于甲烷干重整反应以验证其抗烧结性能。此反应因其在温室气体资源化利用方面的巨大潜力而备受关注。
实验结果表明,该催化剂能够实现单程400小时的稳定转化,且反应后钌纳米颗粒的尺寸仍维持在1.4纳米,完美应对了因高温等因素导致的失活困局。通过定制活性金属和载体,纳米岛结构催化剂有望为多种催化反应中所面临的烧结失活难题提供切实可行的解决方案。
- ·出现大量仿冒网站,DeepSeek首次公开辟谣
- ·国家税务总局:今年1
- ·打好全年茶叶增收第一仗
- ·刷牙时间越长越好……是真是假?|谣言终结站
- ·《哪吒2》海外票房超2亿!
- ·A股又疯涨!35分钟,成交破万亿!集体狂飙
- ·市人民检察院召开纪念建党89周年暨先进支部、优秀党员表彰大会
- ·庆歉收!9月22日,邀你来九江捉塘底、数鱼花、钓虾划桨板……解锁更多兴趣!
- ·芦山联社 多一份金融了解 多一份财富保障
- ·平明凯:“我把《青春华章》写在中山大地上”丨村落K原创榜
- ·打好全年茶叶增收第一仗
- ·千里姻缘网线牵洋女婿定居汉源
- ·更便利!3月22日起刷羊城通可以搭乘香港地铁
- ·2024数博会发布10项领先科技成果
- ·共赴荷塘好光阴,农事农乐庆歉收
- ·“瞧瞧人家这两口子”