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CeO2負(fù)載亞納米級(jí)Pd助力高效去除汽車甲烷排放！

來(lái)源：時(shí)間：2023-09-01 16:20:59 瀏覽：1421次

第一作者：Dong Jiang, Gang Wan, Joakim Halldin Stenlid.

通訊作者：Dong Jiang, Frank Abild-Pedersen, Christopher J. Tassone & Yong Wang（王勇）

通訊單位：美國(guó)華盛頓州立大學(xué)，SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室

DOI：10.1038/s41929-023-00983-8

01

研究背景

鈀（Pd）基催化劑被認(rèn)為是對(duì)甲烷活化和氧化最活躍的催化劑，但目前最先進(jìn)的甲烷氧化催化劑在低溫（<400°C）下效率較低，或者由于活性金屬在高溫下（>650 ℃）燒結(jié)嚴(yán)重降解，具有高反應(yīng)活性的甲烷氧化催化劑迫切需要高熱穩(wěn)定性?；诖?，美國(guó)華盛頓州立大學(xué)王勇教授等人利用汽車尾氣后處理不同階段的反應(yīng)環(huán)境，研究了亞納米尺寸的Pd在CeO₂上的反應(yīng)環(huán)境調(diào)制轉(zhuǎn)化，以高效去除甲烷。

02

文章要點(diǎn)

要點(diǎn)1：作者報(bào)道了反應(yīng)環(huán)境調(diào)制結(jié)構(gòu)車輛運(yùn)行不同階段Pd對(duì)CeO₂的轉(zhuǎn)化在低溫活性和水熱作用下，CH₄的去除性能均有顯著提高穩(wěn)定。

要點(diǎn)2：多模態(tài)和互補(bǔ)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算研究闡明了Pd在CeO₂上的動(dòng)態(tài)和可逆轉(zhuǎn)化。

要點(diǎn)3：調(diào)節(jié)負(fù)載金屬的可逆性質(zhì)有助于克服長(zhǎng)期存在的低溫活性和高溫穩(wěn)定性之間的權(quán)衡，也為設(shè)計(jì)智能催化劑提供了新的范例。

03

圖文展示

圖1.單原子Pd₁/CeO₂催化劑的性能和微觀特征

圖2.單原子Pd₁/CeO₂的性能和原位表征

圖3.單原子Pd₁/CeO₂的性能和XAS研究

圖4.模擬Pd/CeO₂界面在反應(yīng)條件下的演化

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