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Appl. Catal. B Environ.：Pt/TiO2納米片催化劑上載體缺陷和強(qiáng)金屬-載體相互作用之間的相互調(diào)節(jié)

強(qiáng)金屬-載體相互作用(SMSI)被認(rèn)為是多相催化中最重要的概念之一，但很少有研究關(guān)注SMSI調(diào)節(jié)載體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其對(duì)催化性能的作用。

基于此，華南理工大學(xué)陳禮敏等人報(bào)道了在不同氣氛中預(yù)處理的銳鈦礦TiO₂(001)納米片負(fù)載Pt進(jìn)行逆水煤氣變換反應(yīng)，該催化劑表現(xiàn)出優(yōu)越的催化性能。研究表明，TiO₂載體的氫化和N摻雜都會(huì)產(chǎn)生表面和本體缺陷。表面氧空位和摻雜的N物種增強(qiáng)了負(fù)載過程中Pt物種的分散，并且負(fù)載的Pt物種和SMSI促進(jìn)了TiO₂載體的還原，從而在H₂活化過程中產(chǎn)生更多的表面氧空位和缺陷。此外，更多的電子從TiO₂轉(zhuǎn)移到N摻雜催化劑中的表面Pt物種，導(dǎo)致Pt和N摻雜載體之間更重要的SMSI效應(yīng)。而在RWGS反應(yīng)過程中，表面缺陷吸附CO₂形成活性中間體，容易分解為CO，而表面Pt顆粒激活H₂并使H₂溢出以補(bǔ)充表面和整體缺陷。與氫化相比，N摻雜的TiO₂具有更穩(wěn)定的Ti³⁺，在還原氣氛中傾向于遷移到表面以填補(bǔ)消耗的表面缺陷從而提高催化性能。

這種新型的RWGS反應(yīng)路線在Pt/N-TiO₂催化劑上具有更好的催化性能。通過對(duì)調(diào)節(jié)SMSI的載體缺陷以及SMSI對(duì)缺陷再生和遷移的影響以及它們各自對(duì)催化性能的影響進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，可實(shí)現(xiàn)所提出的新型RWGS反應(yīng)路線。這種研究策略厘清了催化劑結(jié)構(gòu)-性能之間的關(guān)系，這在涉及SMSI效應(yīng)的多相催化中是可行的。

Reciprocal regulation between support defects and strong metal-support interactions for highly efficient reverse water gas shift reaction over Pt/TiO₂?nanosheets catalyst,?Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120507

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/99de9de041/

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