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在異相催化領域，金屬-基底強相互作用得到廣泛的研究和關(guān)注，但是人們對于SMSI效應的來源并不清楚。

有鑒于此，北京大學馬丁、北京科技大學邢獻然、北京化工大學衛(wèi)敏、楊宇森等研究Pt/CeO₂模型催化劑，具體測試Pt和CeO₂ (110)晶面構(gòu)造的界面，其中Pt團簇的尺寸~1.6 nm，Pt團簇能夠填埋于3-4原子層厚度的CeO₂基底。不同的是，當CeO₂(100)作為基底時，無法表現(xiàn)類似的金屬-基底強相互作用。

本文要點：

（1）

通過獨特的幾何結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生Pt簇向CeO₂(110)基底顯著的電子轉(zhuǎn)移，同時形成Pt^δ+-O_V-Ce³⁺位點。研究發(fā)現(xiàn)這種位點在穩(wěn)定Pt團簇結(jié)構(gòu)起到非常重要的作用。

（2）

通過深入的實驗和理論計算研究，發(fā)現(xiàn)界面催化位點是WGSR（水煤氣變換反應）的本征催化位點。這是因為界面位點具有合適的CO吸附和活化能力，而且能夠很好的降低H₂O分子解離的能壘。

Pt/CeO₂(110)催化劑表現(xiàn)優(yōu)異的性能，在250 ℃的反應速率達到15.76 mol_CO g_Pt^–1 h^–1，TOF達到2.19 s^-1。Pt/CeO₂(110)催化劑表現(xiàn)優(yōu)異的120 h催化持久性，性能遠比Pt/CeO₂(100)更好，說明嵌入式結(jié)構(gòu)對于改善催化劑穩(wěn)定性的重要作用。

參考文獻

Jun Yu, Xuetao Qin, Yusen Yang*, Mingxin Lv, Pan Yin, Lei Wang, Zhen Ren, Boyu Song, Qiang Li, Lirong Zheng, Song Hong, Xianran Xing*, Ding Ma*, Min Wei*, and Xue Duan, Highly Stable Pt/CeO₂ Catalyst with Embedding Structure toward Water–Gas Shift Reaction, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c12061

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c12061