Исследования выявили путь миграции газовой фазы для формирования состояния прочного взаимодействия металла с подложкой
Сильное взаимодействие металл-носитель (SMSI) является одной из наиболее важных концепций гетерогенного катализа. В результате предварительной обработки или реакционных процессов наночастицы металлов на носителе могут быть частично или полностью инкапсулированы верхними слоями, полученными из носителя, что влияет на каталитические характеристики металлических катализаторов на носителе. Однако механизм формирования состояния SMSI до сих пор неясен.
Недавно исследовательская группа под руководством профессора Фу Цяна из Даляньского института химической физики (DICP) Китайской академии наук (CAS) предложила путь газовой миграции для образования SMSI. Эта работа была опубликована в журнале Angewandte Chemie International Edition .
На данный момент были предложены два пути диффузии частиц, полученных из носителя, на поверхность металла , включая межфазное легирование и поверхностную миграцию.
В этой работе исследователи поместили частицы ZnO и порошки Cu/Al 2 O 3 в микрореактор в двухслойном режиме (ZnO||Cu/Al 2 O 3 ). Используя газофазную миграцию частиц Zn в атмосфере CO 2 /H 2 (0,5% CO 2 /H 2 , 450°C), они обнаружили, что на поверхности наночастиц Cu (Cu @ZnO x ) в катализаторе Cu/Al 2 O 3 без избыточного осаждения и агрегации частиц ZnO x . Таким образом, они получили оптимальное количество участков интерфейса ZnO x -Cu, что повысило активность синтеза метанола.
Более того, исследователи продемонстрировали, что образование самоограниченной инкапсуляционной структуры Cu@ZnO x происходит за счет испарения атомов Zn из частиц ZnO, миграции к катализатору Cu/Al 2 O 3 и дальнейшего осаждения на поверхность Cu. для образования слоев ZnO x под синергическим эффектом восстановления компонентов H 2 и окисления CO 2 при температуре обработки.
«Наша работа проясняет путь миграции газовой фазы, вызванной высокотемпературной окислительно-восстановительной атмосферой , к образованию инкапсуляционной структуры или классического состояния SMSI», — сказал профессор Фу.
Недавно исследовательская группа под руководством профессора Фу Цяна из Даляньского института химической физики (DICP) Китайской академии наук (CAS) предложила путь газовой миграции для образования SMSI. Эта работа была опубликована в журнале Angewandte Chemie International Edition .
На данный момент были предложены два пути диффузии частиц, полученных из носителя, на поверхность металла , включая межфазное легирование и поверхностную миграцию.
В этой работе исследователи поместили частицы ZnO и порошки Cu/Al 2 O 3 в микрореактор в двухслойном режиме (ZnO||Cu/Al 2 O 3 ). Используя газофазную миграцию частиц Zn в атмосфере CO 2 /H 2 (0,5% CO 2 /H 2 , 450°C), они обнаружили, что на поверхности наночастиц Cu (Cu @ZnO x ) в катализаторе Cu/Al 2 O 3 без избыточного осаждения и агрегации частиц ZnO x . Таким образом, они получили оптимальное количество участков интерфейса ZnO x -Cu, что повысило активность синтеза метанола.
Более того, исследователи продемонстрировали, что образование самоограниченной инкапсуляционной структуры Cu@ZnO x происходит за счет испарения атомов Zn из частиц ZnO, миграции к катализатору Cu/Al 2 O 3 и дальнейшего осаждения на поверхность Cu. для образования слоев ZnO x под синергическим эффектом восстановления компонентов H 2 и окисления CO 2 при температуре обработки.
«Наша работа проясняет путь миграции газовой фазы, вызванной высокотемпературной окислительно-восстановительной атмосферой , к образованию инкапсуляционной структуры или классического состояния SMSI», — сказал профессор Фу.