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包信和院士JACS:TiO2表面InOx納米層催化CO2加氫
納米技術 納米 2024-02-21

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人們發現封閉的納米空間能夠形成顯著的限域效應,但是并不清楚開放的納米空間是否能夠形成這種現象。有鑒于此,中國科學院大連化物所包信和院士、傅強研究員等在開放的TiO2表面形成In2O3的限域環境,形成的限域環境能夠導致在CO2加氫催化反應過程中,TiO2納米粒子接觸的In2O3納米粒子自發轉化,在TiO2表面形成InOx納米覆蓋層。這種InOx納米覆蓋層與In2O3納米粒子的催化活性不同,在CO2加氫催化反應中表現優異的性能和穩定性。

本文要點

(1)

InOx納米覆蓋層容易在催化反應中形成氧缺陷位點,而且能夠避免在H2氣氛還原生成In金屬,因此這種InOx納米覆蓋層比In2O3表現更好的催化活性和穩定性。

(2)

研究發現In-O-Ti界面化學鍵是驅動In2O3發生分散并且有助于保持InOx層狀結構穩定。而且這種InOx覆蓋層能夠限域修飾在多種氧化物的表面,從而說明氧化物/氧化物界面上的限域作用的重要性。

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參考文獻

Jianyang Wang, Rongtan Li, Guanghui Zhang, Cui Dong, Yamei Fan, Shuangli Yang, Mingshu Chen, Xinwen Guo, Rentao Mu, Yanxiao Ning, Mingrun Li, Qiang Fu*, and Xinhe Bao*, Confinement-Induced Indium Oxide Nanolayers Formed on Oxide Support for Enhanced CO2 Hydrogenation Reaction, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c13355

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c13355


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