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单原子催化剂热稳定性提升
来源:中国化工报 发布时间:2019-1-29 11:06:41

  近日,中科院大连化物所航天催化与新材料研究中心乔波涛研究员和张涛院士团队在单原子催化方面取得新进展,他们利用金属-载体共价强相互作用成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。

 

  该团队在长期探索单原子催化剂的制备和稳定机制的基础上,发现以共沉淀法制备的单原子催化剂在800℃高温焙烧后依然完全保持原子级分散,证明金属与载体之间的强相互作用使单原子催化剂具有优异的热稳定性。这项工作揭示了负载型纳米颗粒催化剂热解分散成单原子催化剂的过程,初步探索了金属-载体共价强相互作用对活性金属的稳定机制,为设计耐高温、高载量的单原子催化体系提供了理论依据和重要借鉴。

 

  2011年,张涛研究团队与合作方在国际上首次报道了单原子催化剂的制备与性能,并在此基础上提出了“单原子催化”的概念。当金属以原子级别分散于载体上形成单原子催化剂时,会表现出许多异于负载型纳米颗粒催化剂的特性,但是高度分散的金属原子同时也具有较高的表面能和热力学不稳定性,难以得到高温稳定的高载量单原子催化剂。

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