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CeO2負(fù)載亞納米級(jí)Pd助力高效去除汽車甲烷排放!
來源: 時(shí)間:2023-09-01 16:20:59 瀏覽:1868次

第一作者:Dong Jiang, Gang Wan, Joakim Halldin Stenlid.

通訊作者:Dong Jiang, Frank Abild-Pedersen, Christopher J. Tassone & Yong Wang(王勇)

通訊單位:美國華盛頓州立大學(xué),SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室

DOI:10.1038/s41929-023-00983-8


01

研究背景

鈀(Pd)基催化劑被認(rèn)為是對(duì)甲烷活化和氧化最活躍的催化劑,但目前最先進(jìn)的甲烷氧化催化劑在低溫(<400°C)下效率較低,或者由于活性金屬在高溫下(>650 ℃)燒結(jié)嚴(yán)重降解,具有高反應(yīng)活性的甲烷氧化催化劑迫切需要高熱穩(wěn)定性?;诖?,美國華盛頓州立大學(xué)王勇教授等人利用汽車尾氣后處理不同階段的反應(yīng)環(huán)境,研究了亞納米尺寸的Pd在CeO2上的反應(yīng)環(huán)境調(diào)制轉(zhuǎn)化,以高效去除甲烷。


02

文章要點(diǎn)

要點(diǎn)1:作者報(bào)道了反應(yīng)環(huán)境調(diào)制結(jié)構(gòu)車輛運(yùn)行不同階段Pd對(duì)CeO2的轉(zhuǎn)化在低溫活性和水熱作用下,CH4的去除性能均有顯著提高穩(wěn)定。

要點(diǎn)2:多模態(tài)和互補(bǔ)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算研究闡明了Pd在CeO2上的動(dòng)態(tài)和可逆轉(zhuǎn)化。

要點(diǎn)3:調(diào)節(jié)負(fù)載金屬的可逆性質(zhì)有助于克服長期存在的低溫活性和高溫穩(wěn)定性之間的權(quán)衡,也為設(shè)計(jì)智能催化劑提供了新的范例。


03

圖文展示

 

圖1.單原子Pd1/CeO2催化劑的性能和微觀特征

圖2.單原子Pd1/CeO2的性能和原位表征

 

圖3.單原子Pd1/CeO2的性能和XAS研究


圖4.模擬Pd/CeO2界面在反應(yīng)條件下的演化

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