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二氧化铈支撑纳米晶的尺寸决定了高度分散的钯催化剂活性
作者:小柯机器人 发布时间:2023/6/18 21:40:26

荷兰埃因霍温理工大学Emiel J. M. Hensen小组经过不懈努力,发现二氧化铈支撑纳米晶的尺寸决定了高度分散的钯催化剂活性。2023年6月16日出版的《科学》杂志发表了这项成果。

课题组研究人员在该研究中展示了二氧化铈(CeO2)支撑物的大小,控制了原子级别分散的钯(Pd)催化剂在一氧化碳(CO)氧化反应中的活性。小CeO2纳米晶体(~ 4纳米)的催化剂在富CO的原料供应下表现出不同寻常的高反应活性,而中型尺寸CeO2(~ 8纳米)的催化剂是倾斜环境下的首选。详细的光谱研究支持Pd-CeO2界面上尺寸依赖的氧还性质。

据了解,非均相催化剂的催化性能可以通过调制支撑过渡金属——通常被认为是活性位点——的大小和结构加以调节。在单原子金属催化剂中,支撑物本身能很强烈地影响催化性质。

附:英文原文

Title: Size of cerium dioxide support nanocrystals dictates reactivity of highly dispersed palladium catalysts

Author: Valery Muravev, Alexander Parastaev, Yannis van den Bosch, Bianca Ligt, Nathalie Claes, Sara Bals, Nikolay Kosinov, Emiel J. M. Hensen

Issue&Volume: 2023-06-16

Abstract: The catalytic performance of heterogeneous catalysts can be tuned by modulation of the size and structure of supported transition metals, which are typically regarded as the active sites. In single-atom metal catalysts, the support itself can strongly affect the catalytic properties. Here, we demonstrate that the size of cerium dioxide (CeO2) support governs the reactivity of atomically dispersed palladium (Pd) in carbon monoxide (CO) oxidation. Catalysts with small CeO2 nanocrystals (~4 nanometers) exhibit unusually high activity in a CO-rich reaction feed, whereas catalysts with medium-size CeO2 (~8 nanometers) are preferred for lean conditions. Detailed spectroscopic investigations reveal support size–dependent redox properties of the Pd-CeO2 interface.

DOI: adf9082

Source: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf9082

期刊信息

Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:63.714
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