综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

用于抑制二氧化铈表面金属纳米颗粒烧结的双重稳定策略

日期: 2025-12-31
浏览次数: 484

来源:X-MOL

氧化物负载贵金属纳米颗粒是一类典型的多相催化剂结构,其中Pt/CeO2体系因同时具备Pt高活性与CeO2卓越的储放氧性能,广泛应用于汽车尾气净化三元催化(TWC)、水煤气变换(WGS)等多类氧化/还原反应。为了获得更高活性并降低贵金属用量,实际催化剂往往倾向于使用尺寸更小、分散度更高的金属纳米颗粒,然而却面临因纳米颗粒高表面能、在高温或还原性工况下容易发生团聚烧结而失活的问题。已有前期研究表明,在TWC等高温 (> 500 ℃) 应用中,负载金属团聚失活主要由颗粒迁移并合(PMC)机制主导,因此深入理解并有效调控金属颗粒在CeO2表面上的迁移行为是提升Pt/CeO2稳定性的关键。诸多研究聚焦通过改变金属-载体相互作用(MSI)来提升负载金属热稳定性,并获得了符合Sabatier原则“既不太强也不太弱”MSI最有利于提高催化剂稳定性的认识,然而原理明确的稳定性增强机制和便捷可行的调控策略仍十分匮乏。

本研究通过大规模基于量化计算的AIMD模拟、迁移路径搜索、电子结构分析,确立了苛刻工况下负载Pt团簇的热力学稳定几何结构及特征,并揭示其在CeO2表面最优的O-path整体迁移路径,理论研究发现Pt/CeO2进行Ge掺杂呈现出“近强/远弱”的差异化MSI调变趋势,并揭示其本质源于Ge4+ + 2Ce3+→ Ge2+ + 2Ce4+还原过程;进一步结合负载Pt团簇迁移动态过程分析,提出通过理性控制Ge掺杂浓度阈值、巧妙构筑“深挖阱+高筑墙”双重稳定迁移能量来显著提高负载金属团簇稳定性的调控策略,并得到STEM、CO-DRIFTS、原位XPS等多方位实验验证,从理论和实验上充分证实了适量Ge掺杂显著增强金属颗粒在苛刻条件下(800 °C H2气氛)的抗烧结热稳定性。



Hot News / 相关推荐
  • 2026 - 04 - 17
    点击次数: 14
    来源:X-MOL本文介绍了一种镧系系辅助策略,以解决有效提升 CoMn2O4 空心方块 NOx 还原性能的持续挑战。通过共沉淀法合成了四种稀土元素(镧(La)、钆(Pr)、锕(Sm)、钕(Nd))修饰的 CoMn2O4。其中,Pr 合作的 CoMn2O4 表现出显著的 T80 降低,比未改造的对应物低约 100°C。此外,Pr0.1Co0.9Mn2O4 在实验条件下表现出优异的稳定性和良...
  • 2026 - 04 - 17
    点击次数: 14
    来源:X-MOL掺杂镧系上转换纳米颗粒(UCNPs)因其光稳定性窄带发射,已成为引人注目的光学探针。双波段激发为定制上变频发射提供了一种强大的方法,因为它有选择性地针对特定的 4f 跃迁。然而,由于竞争性双波长协同激发,实现上变频发射耗竭(即通过辅助辐照抑制发射)仍然具有挑战性。本文介绍了一种镧系三掺醇策略,利用再激发驱动的排放耗尽(REED)过程克服这一局限。在 REED 中,额外的激光会重新激...
  • 2026 - 04 - 16
    点击次数: 35
    2026年4月15日,市稀土协会走访了中科院上海光学精密机械研究所和中科院上海硅酸盐研究所,重点了解稀土相关科研领域的最新成果,收集两家研究院就推进稀土产业发展提出的政策建议。交流过程中,协会详细了解了两家研究院在稀土激光玻璃、晶体、陶瓷等领域的最新研发进展,以及去年出台的稀土相关政策对科研机构带来的影响。随后,协会就加强稀土全产业链监管工作作了宣讲,并针对协会今年的相关活动,包括会员大会、工博会...
  • 2026 - 04 - 16
    点击次数: 30
    2026年4月15日,市稀土协会走访了中科院上海光学精密机械研究所和中科院上海硅酸盐研究所,重点了解稀土相关科研领域的最新成果,收集两家研究院就推进稀土产业发展提出的政策建议。交流过程中,协会详细了解了两家研究院在稀土激光玻璃、晶体、陶瓷等领域的最新研发进展,以及去年出台的稀土相关政策对科研机构带来的影响。随后,协会就加强稀土全产业链监管工作作了宣讲,并针对协会今年的相关活动,包括会员大会、工博会...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务