Ptnc-FeOx界面作用提升Pt团簇催化CO氧化性能

摘要：

金属-氧化物界面作用对于调节金属催化剂的电子结构、提升催化剂的催化活性和稳定性起到重要影响,在纳米催化研究领域受到广泛关注.利用尿素沉积沉淀法合成了与FeOx形成界面作用的负载型Pt团簇(Ptnc,尺寸为(1.4±0.2)nm),它表现出相对单金属Ptnc催化剂显著提升的CO催化氧化活性.与具有类似Pt负载量的Pt/SiO2相比,Ptnc-FeOx/SiO2催化剂在同等条件下催化CO氧化的完全转化温度从180°C大幅降低至90°C,表观活化能从60 kJ·mol?1降低到19 kJ·mol?1,并具有高出20倍的转换频率(Turnover Frequency,TOF).采用同步辐射X射线吸收谱学技术、原位漫反射傅里叶变换红外光谱、球差电镜等多种表征手段,对Ptnc-FeOx之间的界面相互作用进行了探讨.结果表明:Ptnc与FeOx之间通过形成的Pt-Fe金属键发生了从Fe向Pt的电荷转移,从而降低了Ptnc的d带中心位置,减弱了CO在Ptnc表面的吸附强度,有助于实现催化活性和反应动力学速率的提升.

关键词：金属-氧化物界面、Ptnc-FeOx催化剂、CO催化氧化、同步辐射X射线吸收精细结构、漫反射傅里叶变换红外光谱

所属期刊栏目：44

分类号：TL9;TQ426.8;O357.4

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：25-34