发布时间:2015-09-17 10:19 原文链接: 上海应物所等铂铈催化剂的原位XAFS研究取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源研究部研究员司锐与北京大学教授张亚文课题组、刘海超课题组合作,将催化剂“构效关系”研究与同步辐射原位X射线技术紧密结合,在一氧化碳催化氧化反应方面取得新进展,提出了对氧化铈负载的铂催化剂活性结构物种进行甄别的一种有效表征方法,相关论文已发表在《美国化学会·催化》杂志上(ACS Catalysis, 2015, 5, 5164-5173)。

  一氧化碳氧化(CO+O2→CO2)是理想的催化模型反应,已被广泛用于研究氧化物负载的金属催化剂的活性结构及其催化“构效关系”机制的研究中。早期的结果表明:氧化铈负载的铂基催化剂对于一氧化碳氧化反应具有较高的催化活性,但相关的活性物种与机理路径仍存在很多争论。张亚文课题组通过液相化学合成方法,可控得到了氧化铈纳米棒负载的铂单原子、原子簇及纳米颗粒等不同结构,并发现其对于一氧化碳氧化反应表现出迥异的催化活性。司锐利用原位X射线吸收精细结构谱(XAFS)测试手段,结合X射线吸收近边谱(XANES)线性拟合以及扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)数据拟合等分析方法,获得了对于氧化铈纳米棒负载的铂催化剂活性结构物种的直接实验证据:铂铈催化剂对于一氧化碳氧化反应的转换频率(TOF)与其界面结构中的Pt-O配位数成反比,即强相互作用的Pt-O-Ce物种不利于反应的正向进行。该工作结果对于新型铂铈催化剂的设计以及相关原位结构表征方法均具有重要指导意义。

  该工作的相关XAFS实验在上海光源BL14W1线站、美国NSLS光源X18B线站上完成,并且得到了中科院“百人计划”项目、国家自然科学基金、中科院战略性先导纳米专项的共同资助。

  原位XAFS探测铂铈催化剂在一氧化碳氧化反应中的结构变化

相关文章

Nature:科学家成功揭示神经递质转运蛋白的精细化结构

神经元能通过一种称之为神经递质的化学信号来彼此交流沟通,近日,一篇发表在国际杂志Nature上题为“Mechanismsofneurotransmittertransportanddruginhibi......

激光粒度仪原理、结构及可测样品类型

激光粒度仪是利用颗粒对光的散射(衍射)现象测量颗粒大小的。即光在行进过程中遇到颗粒(障碍物)时,会有一部分偏离原来的传播方向,颗粒尺寸越小,偏离量越大;颗粒尺寸越大,偏离量越小.散射现象可用严格的电磁......

海洋所等在海洋障碍层结构反演重构方面获进展

近日,中国科学院海洋研究所尹宝树研究团队与美国加利福尼亚大学洛杉矶分校合作,针对海洋障碍层结构反演重构方面取得新进展。相关研究成果发表在《环境研究通讯》(EnvironmentalResearchCo......

通过重塑肠道菌群缓解围产期动物氧化应激的分子机制

近日,西北农林科技大学动物科技学院生猪产业科技创新团队庞卫军教授课题组在《RedoxBiology》发表题为“Melatonin"promotesgutanti-oxidativestatu......

科研人员开发邻域纳米结构生物传感膜

葡萄糖检测和实时连续监测对于糖尿病等疾病的诊断和预防,以及制糖和发酵过程中的可控生产至关重要。在这一过程中,以葡萄糖氧化酶、普鲁士蓝、电极为核心的葡萄糖生物传感设备极具前景。近日,中国科学院过程工程所......

研究揭示地球动力驱动太古代陆地表面氧化

中国科学院广州地球化学研究所研究员何宏平团队通过研究,揭示了太古代陆地表面的地球动力学氧化。相关成果4月21日发表于《通讯-地球与环境》(CommunicationsEarth&Environ......

古莲抗氧化活性评价及莲房功能成分研究取得新进展

近日,中科院植物研究所研究员王亮生研究发现,古莲的莲房具有显著高于其他部位的抗氧化能力,这与其含有的酚类物质种类和含量显著相关。相关研究成果发表于《食品化学》。莲,又称荷花,是重要的水生观赏植物,兼具......

中科院宁波材料所提出“化学剪刀”编辑层状材料结构策略

3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员等人在国际学术杂志Science上发表了题为“Chemicalscissor-mediatedstructuraledit......

科学家在印度洋热量存储格局研究中取得新进展

近日,中科院海洋所所长王凡团队联合中科院大气所在印度洋热量存储格局研究中取得新进展,最新研究成果发表在国际学术期刊《气候学报》杂志上。  在气候变化的背景下,海洋吸收了全球变暖93......

研究发现恒星形成反馈的特殊结构

恒星在形成的过程中会与周围环境相互作用,产生可以被观测到的动力学现象,如外向流(outflow),分子气泡(molecularbubble)等。恒星形成反馈是分子云的主要能量来源之一,这对星际介质的演......