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日本研究人员开发出亚纳米颗粒制备方法 可制备稳定高效催化剂

[ 2020-09-28 ] 来源于: 粉体圈

    最近,由Takamasa Tsukamoto和Kimiisa Yamamoto领导的日本东京理工学院的研究人员开发了原子杂交法(atomhybridization method,AHM)制备高效稳定亚纳米颗粒(Sub-nanoparticles,SNPs)的技术。



原子杂交法制备金、银、铜杂化SNPs流程图


    众所周知,纳米材料的小尺寸效应包括高反应活性、半导体特性等。亚纳米颗粒是指比纳米颗粒更小,粒径约1nm的粒子。作为工业反应所需的催化剂来说,它甚至有望超越纳米催化剂的能力。但很明显无法通过传统生产制备方式获得。日本研究人员开发的制备方法使用一种苯甲亚胺树状大分子的“大分子模板”精确控制snp的大小和组成,该成果发表在应用化学国际版,他们甚至更进一步开发出合金SNPs催化剂。



a,合金SNPs催化烯烃生成过氧化氢b,催化活性受颗粒小型化和金属杂化影响


    “我们创造了单金属、双金属和三元金属snp(分别含有一种、两种或三种金属),它们都由铸币金属元素[铜、银和金]组成,并对每种snp进行了测试,看每种snp催化剂的性能如何。”研究负责人Tsukamoto介绍,他们通过测试烯烃催化反应能力得出结论:亚纳米催化剂比纳米催化剂更稳定,并且可以在常态(非高温高压)下表现出很高的催化性能;并且三元金属SNPs显示出更高的催化周转频率,说明金属杂化有利于提升催化剂活性。

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