science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers stellen nieuwe methode voor voor grootschalige productie van thermisch stabiele katalysatoren met één atoom

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Qiao Botao van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft een nieuwe methode voorgesteld voor de grootschalige productie van thermisch stabiele single-atom katalysatoren (SAC's) met een hoge metaalbelading. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Natuurcommunicatie op 9 maart

SAC's kunnen het gebruik van edele metalen maximaliseren en goed gedefinieerde en uniforme actieve sites genereren. Echter, grootschalige productie van thermisch stabiele SAC's, vooral op een eenvoudige manier, blijft een uitdaging.

De onderzoekers mixten RuO 2 poeder met een Fe-bevattende spineldrager met een hoog oppervlak. Na calcineren bij hoge temperatuur (900 graden C), ze ontdekten dat de submicron RuO 2 poeder direct gedispergeerd in Ru enkele atomen.

Gedetailleerde studies hebben aangetoond dat, in tegenstelling tot de traditionele benadering van het vangen van gasatomen, de verspreiding van RuO 2 is gepromoot, en het atoom werd gevangen en gestabiliseerd door een sterke covalente metaal-dragerinteractie met FeOx in de spineldrager.

In aanvulling, de verkregen Ru SAC vertoonde uitstekende thermische stabiliteit en verbeterde activiteit voor N2O-ontleding. Deze milieuvriendelijke en goedkope bereidingsmethode zou de productie van commerciële Fe . op kilogramniveau kunnen bereiken 2 O 3 ondersteunde Ru SAC, en baant de weg naar grootschalige productie van thermisch stabiele SAC's voor industriële toepassingen.