【48812】科学家给铜基催化剂穿上“金钟罩铁布衫”
近来，中国科学院大连化学物理研讨所研讨员孙剑、副研讨员俞佳枫团队，与日本富山大学教授Noritatsu Tsubaki等人协作，经过改动铜外表的电子结构性质、增强二氧化钛载体的复原性，初次在较低温度下让铜基催化剂标明发生保护层，然后构建出800℃高温安稳的铜基多相催化剂。
长期以来，铜基催化剂因其廉价和高活性被大范围的使用于多种工业催化反响中。但铜纳米颗粒极易在300℃以上的高温下烧结集合而失活，严峻约束了其高温使用。因而，构建保护层，给铜颗粒穿上“金钟罩铁布衫”，约束其集合长大成为处理这一问题的关键技能之一。但是，不同于金等贵金属催化剂，铜基催化剂的载体很难向铜外表搬迁发生强相互作用，构成包裹。
“这是因为铜的熔点低，当处于高温环境时，小尺度的铜颗粒极易抱团，集合长大成大颗粒而导致失活。”孙剑解说。
研讨中，协作团队经过使用自主开发的磁控溅射技能，改动了铜的外围电子环境，一起选用火焰喷发技能，增加了氧化物中晶格氧无序度，别离促进电子搬运和载体复原，在300℃较温文条件下让铜基催化剂标明发生保护层。进一步的研讨发现，在高温二氧化碳加氢反响条件下，该铜基多相催化剂可接连安稳运转700小时，坚持催化活性，未见铜纳米颗粒集合。
孙剑表明，该研讨完成了铜基催化剂保护层的构筑和调控，阐明晰催化剂表界面上的反响进程和催化机理，为进步铜基催化剂的水耐热性供给了全新战略，有望进一步拓展铜基催化剂的高温使用领域。
该研讨得到国家自然科学基金、中国科学院青年立异促进会、兴辽英才青年优秀人才方案、大连市杰出青年科学技能人才方案、中国科学院大连化学物理研讨所立异基金等项目的支撑。