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科学家在液体中产生无色的铂金属单原子储库
编辑:尚蒙科技无锡有限公司   时间:2019-03-07

受支持的单金属原子因其在单金属催化中表现出的高效率而引起广泛关注。然而,这种催化剂的制备仍然具有挑战性,因为中性金属原子在典型的制剂中具有很强的聚集成金属颗粒的倾向。

在化学物理中国中国科学院大连研究所(大连化物所)和特拉华州大学的研究人员报告了一种方法来产生的无色液体贮存般的离散原子。他们的研究结果发表在Nature Communications上

在环境友好的液体表面活性剂中,氯化铂盐被醇还原为单铂金属原子。各个Pt原子被盐酸盐覆盖,并通过丰富的氧原子停留在液体中。金属样Pt原子的制备是可扩展的。

作为贵金属,碳或氧化物载体上的金属Pt纳米颗粒由于其独特的催化功能而广泛用于石油精炼和化学工业中。“地球上Pt的储量有限,每年仅在硅胶行业消耗约5。6吨Pt,”负责该研究的Z。 Conrad Zhang说。

研究人员测试了载有Pt原子的液体的催化性能。“我们发现,与已知的Pt催化剂相比,液体中缺电子的Pt原子对反应具有超高活性和高选择性,”研究生,该论文的第一作者刘凯瑞说。

对接的离散Pt原子在反应条件下不聚集 - 保持高活性并通过重复使用保持无色。“这种催化剂的高活性,选择性和稳定性可能会大大减少有机硅工业消耗的Pt量,并可能广泛适用于其他应用,”张说。

虽然载有Pt原子的液体在120°C时是稳定的,并且在在架子上保持清洁超过六个月,但研究人员发现,当暴露于X射线或电子时,由于Pt原子的聚集而变暗通常使用光束来表征Pt原子。为了解决这一挑战,研究人员转向使用195Pt (NMR)光谱作为工具,发现它可以为生成的Pt原子提供明确的证据。

“液体的核磁共振光谱数据不仅明确地显示了单核Pt原子的离散性质,而且还显示出只有一个与Pt原子配位的一氧化碳,”特拉华大学的白石教授说。

“我们正在扩大我们目前研究中各种金属原子的存放量。液相中Pt 易于去除的罩子的成功合成可能有可能通过设计实现原子可控制造催化材料和金属材料,”张说。

 进一步探索: 

更多信息: Kairui Liu等。PDMS-PEG聚集体中缺电子Pt1(0)的成因,Nature Communications(2019)。




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