Новая стратегия повышает стабильность катализаторов

Недавно группа под руководством профессора Ван Цзюньху из Даляньского института химической физики (DICP) из Китайской академии наук (CAS) создала новый тип сильного взаимодействия металл-носитель (SMSI) посредством модификации катализатора меламин / мочевина и прокаливание в окислительной атмосфере и разработали новую стратегию повышения стабильности катализаторов на основе металлов платиновой группы (МПГ).
Профессор А.О. Чжимин из Технологического университета Гуандун и профессор Чжан Бинсен из Института металлов CAS также принимали участие в исследовании.

Индуцированный верхний слой SMSI часто покрывает несколько каталитических активных центров, что приводит к некоторой неактивности катализаторов. Кроме того, отступление верхнего слоя после обработки в обратной атмосфере снижает влияние SMSI на улучшение каталитических характеристик лежащих в основе металлов, особенно при повышенных температурах.

Исследован классический SMSI, вызванный прокаливанием в восстановительной атмосфере между оксидами переходных металлов и МПГ. Однако инкапсуляция на тех же катализаторах происходила в условиях окисления, все еще неясно.

Исследователи обнаружили доказательства того, что наночастицы МПГ могут быть инкапсулированы аморфным и проницаемым покровным слоем TiOx на катализаторах на диоксиде титана в окислительной атмосфере, управляемой меламином / мочевиной. Это противоречило условию, необходимому для классического SMSI между Pt и TiO 2 .

Более того, сформированный верхний слой был стабилизирован против повторного окисления при 400-600 C на воздухе, что резко контрастировало с отступлением верхнего слоя TiOx в результате последующей обработки окислением в классическом SMSI. Причем механизм формирования такой инкапсуляции отличался от классического SMSI.

«Новая стратегия была дополнительно продемонстрирована на наночастицах Pd и Rh на основе диоксида титана, и она представляет собой новый многообещающий способ создания катализаторов на основе МПГ с нанесенной подложкой с высокой активностью и стабильностью», — сказал профессор Ван.