科技日报记者 郝晓明
近日,中科院年夜连化学物理所黄家辉研究员团队和乔波澜研究员团队与燕山年夜学孙科举传授团队合作,在金催化研究方面成长了一种兼具高活性和高不变性的纳米金催化剂的合成新策略,为新型高不变高活性纳米金催化剂的开辟供给了新思绪。该功效在《天然_通信》上颁发。
纳米金催化剂是指以纳米金为催化活性组分的催化剂,其催化反映活性跟金颗粒的尺寸紧密亲密相干。当金颗粒尺寸小于5纳米时,纳米金催化剂可以或许揭示出优良的催化反映活性。纳米金催化剂被以为是一种极具产业利用远景的催化剂,已在一氧化碳氧化、丙烯环氧化、醇醛的选择性氧化等浩繁反映中展现出怪异的催化反映机能,可是纳米金颗粒在高温焙烧或催化反映、乃至是低温催化反映进程中轻易烧结或堆积,致使其不变性较差,极年夜地限制了纳米金催化剂的产业利用历程。是以,开辟高不变性的纳米金催化剂成为相干范畴的研究重点之一。
今朝,经由过程金属载体强彼此感化、氧化物包裹、份子筛孔道限制等多种体例,可以极年夜改良纳米金催化剂的不变性,可是这些方式凡是以牺牲部门活性位点为价格,是以获得的纳米催化剂的催化反映活性常常较差。
研究团队选择氯金酸作为金源、正硅酸乙酯作为硅源,即金和硅的先驱体。在碱性前提下,经由过程配合沉淀的体例将金和硅先驱体一步沉积到氧化钛载体概况,经由过程高温焙烧,获得氧化硅润色的纳米金催化剂。
该方式在制备上实现了金和氧化硅的原子级夹杂,并经由过程焙烧,构成了氧化硅薄膜包裹的纳米金催化剂,并具有很是高的抗烧结机能,同时还具有很是高的反映活性,一氧化碳在0℃便可以完全被氧化。
图片申明:高温焙烧氧化硅润色Au/TiO2催化剂的电镜图和低温-高温轮回不变性测试(图片由受访单元供给)
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