南佛羅里達(dá)大學(xué)John N. Kuhn、Babu Joseph等報道合成金屬間化合物Ni3ZnC0.7,測試其低溫CO2重整甲烷催化反應(yīng)的穩(wěn)定性。
本文要點:
(1)
負(fù)載在SiO2上的Ni3Zn納米粒子在CO2/CH4退火處理之后,形成金屬間的結(jié)構(gòu)有序Ni3ZnC0.7晶相,其中含有間隙的亞表面碳原子和一對Niδ-—Znδ+活性位點。金屬間碳化物表現(xiàn)優(yōu)異的長達(dá)160 h穩(wěn)定性,催化劑的失活幾乎忽略,而單一金屬Ni催化劑由于積碳導(dǎo)致嚴(yán)重失活。
(2)
通過原位XPS、HS-LEIS、XAS、中子neutron PDF表征和催化性能測試,揭示碳擴散、局部結(jié)構(gòu)和電子調(diào)制以及金屬間鍵在穩(wěn)定金屬間碳化物納米催化劑最佳表面結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵作用。這些金屬間碳化物納米顆粒的可控合成為設(shè)計新一代的高活性納米催化劑提供幫助。
參考文獻(xiàn)
Olusola Johnson, Yang He, Jillian Richter, Isabella St. Pierre-Charles, Babu Joseph*, and John N. Kuhn*, Stabilizing Catalytic Performance in Dry Reforming of Methane via Surface-Engineered Intermetallic Carbide Nanoparticles, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c05049
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c05049