催化劑內的雙界面結構能夠減輕催化過程中有害的完全吸附,但其構建策略和機理的理解仍然非常缺乏。
在這里,山東大學Chun-Jiang Jia,南開大學Jin-Cheng Liu,湖南大學Chao Ma利用周圍小CeO2-x島的顯著界面相互作用構建了CeO2-x/CoO1-x/Co的高活性雙界面,該界面在催化水煤氣變換反應中表現出高活性。
文章要點
1)動力學證據和原位表征結果表明,CeO2-x調節Co物質的氧化態,從而在WGS反應過程中生成雙活性CeO2-x/CoO1-x/Co界面。
2)實驗和理論結果證實了由雙功能界面(包括CeO2-x/CoO1-x和CoO1-x/Co)獨立貢獻組成的協同氧化還原機制,其中CeO2-x/CoO1-x界面減輕了CO毒害效應,CoO1-x/Co界面促進H2的形成。
這些結果可以為催化劑內制造雙界面結構提供指導,并闡明多組分催化劑體系的機理。
參考文獻
Fu, XP., Wu, CP., Wang, WW. et al. Boosting reactivity of water-gas shift reaction by synergistic function over CeO2-x/CoO1-x/Co dual interfacial structures. Nat Commun 14, 6851 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42577-9
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42577-9