大化所合成一种兼具高活性及高稳定性的纳米金催化剂   

  近日,大连化物所黄家辉研究员团队和乔波涛研究员团队与燕山大学孙科举教授团队合作,发展了一种兼具高活性以及高稳定性的纳米金催化剂的合成新策略,为新型高稳定高活性纳米金催化剂的开发提供了新思路。

  纳米金催化剂是指以纳米金为催化活性组分的催化剂,其催化反应活性跟金颗粒的尺寸密切相关。当金颗粒尺寸小于5纳米时,纳米金催化剂能够展现出优异的催化反应活性。纳米金催化剂已经在一氧化碳氧化、丙烯环氧化、醇醛的选择性氧化等众多反应中展示了独特的催化反应性能,被认为是一种极具工业应用前景的催化剂。但是纳米金颗粒在高温焙烧或者催化反应(甚至是低温催化反应)过程中容易烧结或聚集,导致其稳定性较差,极大地限制了纳米金催化剂的工业应用进程。因此,开发高稳定性的纳米金催化剂成为相关领域的研究重点之一。目前,通过金属载体强相互作用、氧化物包裹、分子筛孔道限制等多种方式,可以极大改善纳米金催化剂的稳定性,但是这些方法通常以牺牲部分活性位点为代价,因此得到的纳米催化剂的催化反应活性往往较差。

  该研究团队选择氯金酸作为金源、正硅酸乙酯作为硅源,即金和硅的前驱体。在碱性条件下,通过共同沉淀的方式将金和硅前驱体一步沉积到氧化钛载体表面,通过高温焙烧,得到氧化硅修饰的纳米金催化剂。实验和理论计算表明,氧化硅的包裹不仅可以抑制金颗粒的长大,同时薄层氧化硅与金颗粒形成的丰富的金-氧-硅键,可以促进一氧化碳氧化反应过程中氧气的吸附和活化,使催化剂具有极高的催化反应活性。


相关推荐

美开发基因靶向化学组装法

  近日,美国斯坦福大学的研究人员将基因工程与高分子化学相结合,利用活体生物复杂的细胞结构构建功能性生物电子材料,成功开发出一种新型导电聚合物,可显著提高生物电子医学的治疗潜力。相关论文发表在《科学》...

2020-04-07     中国化工报

戊基蒽醌法制双氧水开发成功

  近日,辽宁石油化工大学周明东教授科研团队与中国石化大连石油化工研究院联合,成功开发了戊基蒽醌法双氧水清洁制备成套技术,填补了国内戊基蒽醌技术空白。

2020-04-07     中国化工报

发挥技术优势 打牢复产基础

  复工复产以来,中国石化洛阳石化公司连续催化重整装置技能大师工作室发挥装置“定海神针”作用,最大限度将疫情影响降低,立足岗位搞创新,解决了装置生产操作难题,并带动员工提升技术和技能。

2020-04-07     中国化工报

PET抗菌功能化研究获进展   

  近日,华东理工大学的研究人员在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)抗菌功能化研究领域取得突破。

2020-04-07     中国化工报

可重复使用民用口罩有望量产

  连续几日,来自北京化工大学材料科学与工程学院院长张立群教授科研团队的最新科研成果成为关注焦点。他们牵头开发的熔喷级聚丙烯关键制备技术取得了突破,用该材料制成的可重复使用民用口罩也正在测试中,有望在...

2020-04-07     中国化工报

西北油田:“淀粉胶” 堵水增油破万吨

据了解,2020年该厂将扩大不动管柱堵水施工42井次,预计增油1.6万吨。

2020-04-06     新疆石油化工新闻