γ-Al₂ O₃ , een belangrijke katalysator en katalysatordrager, wordt veel gebruikt in verschillende industriële toepassingen. Het vijf-gecoördineerde aluminium, of Al(V), op het oppervlak van γ-Al₂ O₃ kan de katalytische prestaties van γ-Al₂ . beïnvloeden O₃ .

Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Hou Guangjin van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), in samenwerking met Dr. Gan Zhehong van het National High Magnetic Field Laboratory, voor de eerste keer observeerde de structuur van Al(V) op het oppervlak van γ-Al₂ O₃ met behulp van ultrahigh-field (1,5 GHz) solid-state nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie.

Deze studie is gepubliceerd in ACS Central Science op 23 mei.

De onderzoekers onderzochten de structurele eigenschappen van commercieel γ-Al₂ O₃ en amorfe aluminiumoxide nanosheets (Al₂ O₃ -NS) rijk aan Al(V) door ultrahigh-field multinucleaire en multidimensionale Magic Angle Spinning (MAS) NMR.

Ze analyseerden de aluminiumsoorten in beide aluminiumoxiden en vonden de flexibele structurele kenmerken op het oppervlak van Al₂ O₃ -NS. En ze toonden de hydroxylgroepen aan op het oppervlak van γ-Al₂ O₃ met een nauwe ruimtelijke nabijheid die konden worden verwijderd onder uitdroging bij hoge temperatuur, wat resulteerde in reconstructie van de oppervlaktestructuur.

Bovendien, door gebruik te maken van ultrahigh-field ²⁷ Al- ²⁷ Al dubbel-kwantum NMR, onthulden de onderzoekers voor de eerste keer dat de meeste Al(V)-soorten de neiging hadden om te aggregeren tot Al(V)-domeinen op het oppervlak van γ-Al₂ O₃ zoals Al₂ O₃ -NS, in plaats van tetragonale piramidecoördinatie op (100) oppervlak eerder voorspeld op basis van theoretische modellen.

"Deze nieuwe inzichten in Al(V)-soorten aan het oppervlak zouden ons helpen om de structuur en functierelatie van γ-Al₂ beter te begrijpen. O₃ wanneer gebruikt als katalysatoren en katalysatordragers," zei Prof. Hou. + Verken verder

Onderzoekers ontdekken mechanisme achter invloed van bestralingsdefecten op tritiumpermeatiebarrière