Cu納米粒子受到電子學、能源、催化領域的廣泛關注,但是傳統合成Cu納米粒子的方法面臨著表面鈍化和團聚等挑戰,這影響Cu納米粒子的應用。
有鑒于此,滑鐵盧大學吳一民教授、廣西大學王南南、清華大學彭悅等報道在CuWO4的陽離子缺陷穩定方式Cu納米粒子,能夠產生強金屬載體相互作用和反方向的電子轉移。
通過不同原子尺度分析測試,直接表征了Cu納米粒子的負電荷,發現氧陰離子保護層,能夠避免空氣氣氛和高溫條件的團聚,以及CO毒化吸附。
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通過動力學和原位光譜表征,發現形成的電子密度更高的Cu納米粒子能夠產生Eley-Rideal機理用于CO氧化,而不是傳統Cu納米粒子的Langmuir-Hinshelwood機理。這種機理的變化來自氧陰離子保護層的庫倫排斥作用,能夠將氣態CO分子形成容易脫附的單齒碳酸根。
參考文獻
Xiyang Wang, Zhen Li, Xinbo Li, Chuan Gao, Yinghui Pu, Xia Zhong, Jingyu Qian, Minli Zeng, Xuefeng Chu, Zuolong Chen, Carl Redshaw, Hua Zhou, Chengjun Sun, Tom Regier, Graham King, James J. Dynes, Bingsen Zhang, Yanqiu Zhu, Guangshe Li, Yue Peng, Nannan Wang, Yimin A. Wu, Embedding Reverse Electron Transfer Between Stably Bare Cu Nanoparticles and Cation-Vacancy CuWO4, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202412570
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412570