Evolución dinámica de nanoestructuras de Ag durante la dispersión oxidativa. Crédito:DICP
La dispersión oxidativa se ha utilizado ampliamente en la regeneración de catalizadores de metal sinterizado, así como en la fabricación de catalizadores de un solo átomo.
El consenso sobre el proceso de dispersión oxidativa incluye la formación de especies de óxidos metálicos móviles a partir de partículas metálicas grandes y la captura de estas especies en una superficie de soporte. Sin embargo, el mecanismo de dispersión inducida por oxidación aún no se ha confirmado mediante caracterizaciones microscópicas y / o espectroscópicas de electrones in situ.
Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Fu Qiang y el profesor Bao Xinhe del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS), en colaboración con el Prof. Yang Bing del DICP y el Prof. Gao Yi del Instituto de Física Aplicada de CAS de Shanghai, informaron de la dispersión inducida por adsorción de oxígeno de nanoclusters de Ag metálicos en una atmósfera oxidativa típica.
Los resultados fueron publicados en Comunicaciones de la naturaleza el 3 de marzo.
Mediante la utilización de métodos de obtención de imágenes in situ, como la microscopía electrónica de barrido ambiental (ESEM), y microscopía electrónica de fotoemisión de presión cercana al ambiente recientemente desarrollada (NAP-PEEM), Los investigadores encontraron que los nanocables de Ag a escala micrométrica podrían dispersarse en grupos subnanométricos bajo una atmósfera de oxígeno.
Los experimentos ex situ indicaron que los nanocables de Ag se convirtieron en nanoclusters de AgOx. En cambio, La espectroscopia de fotoelectrones a presión cercana a la ambiente in situ (NAP-XPS) demostró directamente la presencia de un estado de transición de nanoclusters de Ag metálico durante la dispersión a altas temperaturas, mientras que la formación del óxido se produjo durante el proceso de enfriamiento. También se demostró la dispersión dinámica de los nanocables de Ag durante la oxidación del CO.
Basado en cálculos experimentales y teóricos, quimisorción de oxígeno del O 2 Se demostró que la atmósfera es la fuerza impulsora esencial para la dispersión de nanoclusters de Ag metálicos.
Este trabajo proporciona una nueva comprensión del papel de la O 2 atmósfera en dispersión oxidativa, lo cual es particularmente importante para la predicción y el control de la dispersión / redispersión dinámica de catalizadores metálicos soportados en condiciones de reacción similares.