大連化物所納米金催化研究取得新進(jìn)展
2015年06月17日 10:15 3773次瀏覽 來源： 中國有色網(wǎng) 分類： 新材料前沿
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所航天催化與新材料研究室王軍虎研究團(tuán)隊在納米金催化研究中取得新進(jìn)展：在熟知反應(yīng)機(jī)理和材料性質(zhì)的基礎(chǔ)上合理設(shè)計開發(fā)出以商品化伽馬氧化鐵(γ-Fe2O3)為載體的Au/γ-Fe2O3催化劑，該催化劑對于CO氧化反應(yīng)展現(xiàn)出超高活性，約為Au/α-Fe2O3催化劑活性的20倍，顯示了明顯的載體晶相效應(yīng)，是目前報道活性最高的催化劑之一。進(jìn)一步研究表明，該載體晶相效應(yīng)可以拓展到其它貴金屬如Pt，Rh等，同時也可拓展到其它遵循Redox過程的反應(yīng)，為催化劑的設(shè)計開發(fā)提供了新思路。該成果已發(fā)表在ACS catalysis上。
負(fù)載型金催化劑對許多重要反應(yīng)具有獨特的高活性和/或高選擇性，對于影響負(fù)載型金催化劑因素的深入研究不僅能幫助改進(jìn)催化劑配方進(jìn)而提高催化劑性能，而且所獲得的認(rèn)識可能對其它負(fù)載型貴金屬催化劑的制備改進(jìn)及性能提高具有借鑒與指導(dǎo)作用。該研究組前期研究(Journal of catalysis, 2013, 299, 90-100)中發(fā)現(xiàn)鐵氧化物負(fù)載的金催化劑主要遵從金誘導(dǎo)的氧化還原機(jī)理(Redox)：具有高氧化還原性能的鐵氧化物負(fù)載的金催化劑具有更高的催化活性。鑒于此，近日該研究組開發(fā)出γ-Fe2O3負(fù)載的金催化劑。結(jié)果表明，Au/γ-Fe2O3的活性比Au/α-Fe2O3高約20倍，是目前報道活性最高催化劑之一，顯示了明顯的載體晶相效應(yīng)(較之于α-Fe2O3，γ-Fe2O3具有與四氧化三鐵(Fe3O4)相同的反尖晶石結(jié)構(gòu)，從γ-Fe2O3到Fe3O4的還原只涉及氧原子(O)的流失而不涉及晶格的重排，因此Au/α-Fe2O3催化劑在金誘導(dǎo)下實現(xiàn)了從γ-Fe2O3到Fe3O4的還原低溫還原)。
相關(guān)研究得到國家自然科學(xué)基金委的資助。
責(zé)任編輯：于璐
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