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

张家港市第二届计量检测技能培训举行

5月20日,是第26个“世界计量日”与《米制公约》签署150周年。当天上午,张家港市第二届计量检测技能培训在张家港中等专业学校举行,来自全市126家企业260名技术骨干及管理人员参加了为期一天的专业培...

2025-05-22     中化新网

花劲峰:27 载匠心破壁垒,首批晋阶树标杆

在海南自贸港建设的壮阔浪潮中,中海油东方石化油品生产部班长、中共党员花劲峰,以27年深耕石油化工催化裂化领域的坚守,书写着新时代产业工人的奋斗历程。作为公司首批通过副高级工程师职称评审的技能人才,

陕西氢能开发SOEC电解水制氢撬装产品

5月20日,陕西氢能产业发展有限公司在榆林举行50Nm³/hSOEC电解水制氢撬装产品发布会,并接收订单批量生产,标志着陕西氢能突破氢能关键装备技术、构建氢能产业生态迈出了关键一步。

2025-05-22     陕西石化新闻

全球最大氢化镁储氢材料中试装置在榆林投产

榆林中科洁净能源创新研究院150吨/年氢化镁中试产线在陕西榆林投料开车后,近日在消缺优化后转入稳定运行。这是我国首个具有自主知识产权的百吨级氢化镁储氢材料中试产线,规模为全球最大,标志着我国氢能储运技...

2025-05-22     陕西石化新闻

尼龙科技废液焚烧装置技改项目攻克技术难题

近日,中国平煤神马集团尼龙科技有限公司环己酮车间废液焚烧装置改造项目再迎技术革新,成功攻克熔融物板结清理难题,以智能化升级推动安全生产与效率提升迈向新台阶。

2025-05-21     河南石化新闻

15分钟精准“读”煤

毫米波雷达+AI助力化工企业实现智能化原料管理棚仓,被化工行业广泛应用于储存原料,如煤炭等,是保障能源与资源有序流转,支撑行业稳定运行的重要仓储设施。对于拥有棚仓的化工企业来说,如何在巨大储物空间中...

2025-05-21     中化新网