金屬-載體強相互作用研究取得新進展

2020-11-24 科學網

 

 

 

近日，中科院大連化物所傅強研究員和包信和院士研究團隊成功地將金屬-載體強相互作用（SMSI）拓展並應用到金屬/碳化物催化體系，證明了該作用對於設計高效碳化物基催化材料的重要作用。相關研究結果發表在《美國化學會志》（

J. Am. Chem. Soc.

）上。

 

金屬-載體強相互作用(Strong Metal-Support Interaction，SMSI)是多相催化中的一個重要概念，該作用常常會導致界面電荷轉移、金屬結構改變、分子吸附調變等現象，最終影響到催化反應性能，有關SMSI作用的研究大都涉及金屬/氧化物催化體系。過渡金屬碳化物擁有類貴金屬的電子性質，這賦予了它們非常獨特的催化性能。

 

研究人員從MoO3擔載的Au納米顆粒出發，通過碳化得到Au/MoCx催化劑。Au呈現高分散態，Au與碳化物載體存在電荷轉移，其低溫水氣變換反應活性優異，證實了Au與MoCx載體之間SMSI作用的存在。發現層狀高分散的Au和聚集態的Au顆粒可以通過碳化和氧化處理相互轉化，並首次報導了由循環的碳化-氧化處理引發的金屬與碳化物載體之間動態SMSI作用。在研究中還利用原位表徵技術包括XRD、XPS、XAFS等，探討了Au在載體碳化處理過程中的分散機制，提出MoOxCy中間物種是分散Au的關鍵。

 

研究團隊成功地將金屬-氧化物界面效應拓展到了金屬/非氧化物催化體系，對於理解金屬-載體界面催化作用具有重要意義。（來源：科學網 劉萬生 董金虎）

 

 

 

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