南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系副教授谷猛團(tuán)隊聯(lián)合中科院大連化學(xué)物理研究所、上海高等研究院等,巧妙借助原位環(huán)境電鏡,在真實反應(yīng)條件下直接觀測到NiAu雙金屬催化劑在二氧化碳加氫反應(yīng)中的動態(tài)過程,揭示了該催化劑在反應(yīng)中的真實活性表面,為認(rèn)識催化過程提供了新的思路。該研究發(fā)表在《自然-催化》(Nature Catalysis )上。材料系科研助理韓韶波為文章共同第一作者,谷猛為文章共同通訊作者.
實驗表明,在反應(yīng)氣氛和溫度下,內(nèi)核Ni原子會逐漸遷移至表面,與Au合金化;在降溫停止反應(yīng)時,表面Ni遷移回核心部分,重新形成Ni@Au殼型結(jié)構(gòu)。原位紅外和原位X射線吸收譜的結(jié)果也從宏觀角度證實了上述觀測結(jié)果。團(tuán)隊結(jié)合理論計算,提出了新的催化機(jī)理。該研究揭示了催化劑真實活性表面,展示了原位電鏡在研究構(gòu)效關(guān)系中的重要性,并且為研究金屬催化提供啟示。
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