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Nature：神奇的稀土-铂合金纳米颗粒，稳定、高效的丙烷脱氢催化剂
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Nature：神奇的稀土-铂合金纳米颗粒，稳定、高效的丙烷脱氢催化剂

Nature：神奇的稀土-铂合金纳米颗粒，稳定、高效的丙烷脱氢催化剂 科学材料站
2020-10-14
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导读：该工作使用了一种具有孔壁和表面骨架缺陷(称为硅醇巢)的介孔沸石作为载体，该沸石使得铂和稀土元素之间形成合金成为可能。


文章信息

稀土-铂合金纳米颗粒在介孔分子筛中的催化作用
第一作者：Ryong Ryoo
通讯作者：Ryong Ryoo
单位：韩国科学技术高等学院

研究背景

Pt在石油化工过程中是一种常用的催化剂，通常Pt与其他金属合金混合可以提高催化活性、选择性和寿命。这类催化剂一般以多孔固体上的金属纳米颗粒的形式制备，其生产过程涉及在高温下H2流下还原金属前体化合物。该方法适用于易还原的晚过渡金属，但由于稀土元素氧化物的化学势较低，通过H2还原途径与稀土元素形成铂合金几乎是不可能的。

文章简介

近日，来自韩国科学技术高等学院的Ryong Ryoo等人在国际顶级期刊Nature上发表题为“Rare-earth–platinum alloy nanoparticles in mesoporous zeolite for catalysis”的研究工作，该工作使用了一种具有孔壁和表面骨架缺陷(称为硅醇巢)的介孔沸石作为载体，该沸石使得铂和稀土元素之间形成合金成为可能。

本文要点

要点一： 本文使用具有表面骨架缺陷(称为硅醇巢)的介孔沸石作为载体，并证明该沸石能够在铂和稀土元素之间形成合金。研究发现硅醇巢使稀土元素以比大块氧化物高得多的化学势以单原子形式存在，使它们有可能扩散到Pt上。

要点二：高分辨透射电镜和氢化学吸附测试表明，所制备的双金属纳米粒子负载于介孔分子筛上，是稳定、高活性、选择性的丙烷脱氢反应催化剂。

要点三：当与晚期过渡金属一起使用时，同样的制备策略可以产生含有大量第二金属的铂合金催化剂，对于PtCo合金，在H2中优先氧化一氧化碳时表现出高的催化活性和选择性。

文章链接

Rare-earth–platinum alloy nanoparticles in mesoporous zeolite for catalysis
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2671-4


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