來(lái)源：《中國(guó)科學(xué)報(bào)》第1版 要聞
發(fā)布時(shí)間：2024-09-02
本報(bào)訊（記者孫丹寧）中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院院士包信和，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員傅強(qiáng)團(tuán)隊(duì)，在反應(yīng)誘導(dǎo)催化劑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)演變研究中取得新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)Mo基催化劑在逆水煤氣變換（RWGS）反應(yīng)中能夠原位碳化，形成碳化鉬活性結(jié)構(gòu)，從而顯著增強(qiáng)該反應(yīng)的催化反應(yīng)活性，在超高空速條件下實(shí)現(xiàn)了一氧化碳的高速生成。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》。
催化反應(yīng)過(guò)程中往往伴隨著催化劑結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)演變，從而改變反應(yīng)活性、選擇性和穩(wěn)定性。近年來(lái)，該團(tuán)隊(duì)在氣氛誘導(dǎo)催化表界面動(dòng)態(tài)演變的研究中取得系列進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)氣氛可誘導(dǎo)金屬或氧化物催化劑的動(dòng)態(tài)分散與活化等，并顯著增強(qiáng)催化反應(yīng)性能。
研究人員在MoO3催化劑中引入插層氫，形成了HxMoOy，促進(jìn)氧化鉬還原為金屬M(fèi)o，金屬M(fèi)o在RWGS反應(yīng)中可以原位碳化并形成高活性碳化鉬結(jié)構(gòu)，進(jìn)而增強(qiáng)RWGS反應(yīng)活性。研究結(jié)果表明，催化劑表面性質(zhì)與反應(yīng)微環(huán)境影響了碳化過(guò)程，O/Mo比越低，越有利于碳化；反應(yīng)中二氧化碳轉(zhuǎn)化率越高，產(chǎn)物一氧化碳分壓越高，越有利于碳化。碳化顯著增強(qiáng)了二氧化碳吸附與活化，從而提升了RWGS反應(yīng)活性。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202411761
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