中科院研究人員在利用氧化鈰納米棒對(duì)金納米粒子進(jìn)行穩(wěn)定研究方面取得新進(jìn)展。
中科院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員申文杰等人與該所能源研究技術(shù)平臺(tái)部研究員劉景月合作，在利用氧化鈰納米棒對(duì)金納米粒子進(jìn)行穩(wěn)定研究方面取得新進(jìn)展，研究成果近日以通訊形式發(fā)表于《美國化學(xué)會(huì)會(huì)志》?！?/p>
據(jù)介紹，金粒子具有容易燒結(jié)長大的特性，因此長期以來限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。如何解決這一棘手問題，是科技人員攻關(guān)的方向?！?/p>
研究人員利用氧化鈰納米棒表面的氧空穴穩(wěn)定2～4納米的金粒子，實(shí)現(xiàn)了Au/CeO2催化劑在低溫水氣變換反應(yīng)過程中的高活性和高穩(wěn)定性。利用高分辨電鏡和氣氛電鏡技術(shù)，研究了金納米粒子與氧化鈰載體的界面結(jié)構(gòu)特征及其在反應(yīng)氣氛下的動(dòng)態(tài)行為，發(fā)現(xiàn)金納米粒子在300度沒有明顯的尺寸變化，但其形狀隨反應(yīng)氣氛改變，在氧化氣氛下可穩(wěn)定，而在還原氣氛下則發(fā)生重構(gòu)。此外，還提出了2～4納米金粒子的微觀結(jié)構(gòu)以及處于表面和界面金原子的化學(xué)功能。
這些結(jié)果對(duì)研制高性能氧化物催化劑以及調(diào)控金屬—氧化物相互作用方式具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值，尤其是在汽車尾氣凈化、發(fā)電廠脫硝污染物的消除、發(fā)展綠色化工過程等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。