單原子Pt/CeO2的表面晶格氧用于CO的低溫氧化
瀏覽次數: 342 發布時間:2018-01-16 09:34:29 發布人:editor
——前言——
在設計內燃機的時候,需要減少廢熱的排放從而來增加燃料的使用效率。為了實現這個目標,新型的催化劑需要具有在低溫下(小于100 oC)活化CO的能力。然而,要制備出同時具有低溫活化CO且能夠在苛刻的條件下長時間使用催化劑是極具挑戰性的。基于這個問題,美國西北太平洋國家實驗室的王勇教授(通訊作者)以及Lei Nie和Donghai Mei(共同第一作者)聯合新墨西哥大學的Prof. Abhaya K. Datye(通訊作者)開發了一種單原子Pt負載在CeO2上的高效催化劑(Pt/CeO2_S)。該催化劑具有非常好的熱穩定性,在750 oC的水汽處理下仍能保持穩定,且具有很高的CO低溫氧化的活性。作者發現,在制備的催化劑中Pt2+是高活性的重要原因,它在800 oC的氧化條件下仍然能保持穩定。
——圖文快解——
圖1 催化劑的球差矯正電鏡圖以及CO氧化活性
圖2催化的原位紅外漫反射圖譜,CO作為探針分子。
圖3 在水蒸汽處理對催化劑作用(水蒸汽處理產生低溫CO氧化的活性位點)
圖4 在CeO2(111)面上,單原子Pt氧化CO的反應機理