JACS：载体的金属亲和力决定了金催化剂的烧结

Nanoyu

2022-11-04

多相催化反应过程中的烧结是负载型金属纳米颗粒催化剂中最臭名昭著的失活通道之一。因此，了解载体对烧结行为的影响至关重要。

近日，北京科技大学Yang He，清华大学Jun Li通过使用原位像差校正的透射电子显微镜和计算模型，揭示了金纳米粒子和各种载体之间的原子级动态相互作用。

文章要点

1）研究发现，与无定形二氧化硅上的金纳米粒子（Au/SiO₂）相比，二氧化铈上的金纳米粒子（Au/CeO_2-x）具有更小的接触角，并且明显更不容易移动，尤其是在表面台阶处。

2）类似于亲水性，研究人员将小纳米颗粒的移动性归因于金属亲和力，其决定了金属和支撑材料之间的相互作用。

3）研究人员利用从头算分子动力学(AIMD)和基于机器学习的深势分子动力学(DPMD)模拟直接捕捉了二氧化硅表面的聚结过程和金在二氧化铈上的强钉扎。原子尺度的实验和理论结果表明，活性和惰性载体的金属亲和力是与多相催化剂的烧结和失活相关的关键描述符。

参考文献

Jin-Cheng Liu, et al, Metal Affinity of Support Dictates Sintering of Gold Catalysts, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c06785

https://doi.org/10.1021/jacs.2c06785