/图片-1/中国科学院 轻原子种类的引入(例如
g
H、B、C和N)引入贵金属晶格,通过调节结构和电子性质在优化催化性能中起着重要作用
综述了轻原子在促进贵金属催化活性中的各种作用,如相变、电荷再分布、应变效应、配体效应、系综效应和次表面化学
鸣谢:中国催化杂志 贵金属已被广泛用作多相催化剂,因为它们容易以高活性和高选择性在许多科学和工业领域的反应中脱颖而出
至少一个世纪以前,已知一些具有小原子半径的轻合金元素容易渗透到金属晶格的间隙位置
还发现贵金属的催化性能对少量的轻元素(例如
g
在某些情况下,H、C和B)
与传统的金属-金属合金催化剂相比,这些催化剂表现出一些独特性,这在贵金属的几何和电子修饰方面带来了新的效果,以优化催化性能
与用过渡金属改性贵金属催化剂相比,在早期研究中,用轻元素原子合金化贵金属催化剂受到的关注相对较少
研究植入轻元素的贵金属催化剂的主要障碍包括难以精确控制和直接观察轻合金元素,因为它们的原子尺寸小、浓度低且分布不均匀,这限制了建立直接结构-活性关系的能力
在过去的二十年里,在贵金属轻原子的合理设计以调节催化活性方面已经取得了相当大的进展
先进表征方法的快速发展为直接观察轻原子位置和深入理解它们对母体金属的结构修饰提供了强有力的工具
此外,计算化学的发展使得快速识别新型催化剂和揭示间隙轻元素在促进催化能力中的作用成为可能
最近,一个由教授领导的研究小组
中国吉林大学的邹介绍了用轻合金元素改性贵金属用于各种催化反应,特别是能源相关应用的最新进展
概述了在贵金属基催化剂中起主要作用的轻原子的类型、位置、浓度和有序度,重点是如何合理地控制它们以提高活性和选择性
结合轻元素发展的合成策略,以及理解合金化效果的理论和实验方法被强调
进一步总结了各种贵金属中的各种轻合金元素(包括氢、硼、碳、氮等)
讨论了轻元素改性的高效贵金属基催化剂的发展现状和前景
研究结果发表在《中国催化杂志》上
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