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抑制催化剂烧结的临界颗粒距离被乐成量化

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  科技日报讯 (记者吴长锋)记者从中国科学手艺大学获悉,该校梁海伟教授课题组与李微雪教授课题组等开展实验和理论互助研究,乐成量化抑制催化剂烧结的临界颗粒距离,在此基础上提出了制备高担载量纳米催化剂的有用战略。该研究功效日前揭晓在国际期刊《自然·通讯》上。

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  负载型金属纳米颗粒催化剂的烧结问题一直是研究热门。稀奇在高温下,由于外面能随着粒径的减小而急剧增添,金属纳米颗粒有很强的烧结倾向,从而不能阻止地会导致活性金属外面积的损失,导致催化剂失活。催化剂烧结需要跨越颗粒间距确立接触才气发生,颗粒间距在催化剂烧结中起到要害作用,但迄今缺少相关定量化研究。

  研究职员首先使用具有差异比外面积的碳载体,通过调控金属载量构建出差异颗粒间距的催化剂系统,并考察其在高温900℃下的烧结情形。高角环形暗场透射电镜和X射线衍射表征发现存在显著的抑制金属烧结的临界担载量和临界颗粒距离。基于此,研究职员定量化出抑制催化剂烧结的临界颗粒距离。

  通过连系烧结动力学理论研究,研究职员获得颗粒在载体外面扩散的动力学关系,并发现临界颗粒距离取决于金属和载体相互作用的强度。进一步,研究职员探索了该类催化剂在高温丙烷脱氢催化反映中的抗烧结特征,说明晰临界颗粒距离的定量化研究对现实催化反映的意义。

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