蘭州化物所一氧化碳低溫氧化機(jī)理研究取得新進(jìn)展
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所綠色與催化中心在鉑,鈀催化劑上CO低溫氧化機(jī)理研究方面取得新進(jìn)展。研究成果發(fā)表在近期出版的Journal of Catalysis (274 (2010) 1-10,doi:10.1016/j.jcat.2010.05.022)上。
研究人員揭示了FeOx擔(dān)載的Pt,Pd催化劑具有高CO低溫氧化活性的原因,發(fā)現(xiàn)FeOx載體具有供氧能力。通過動力學(xué)表征發(fā)現(xiàn),CO氧化在Pt/FeOx和Pd/FeOx催化劑上的活化能Ea (30–34 kJ/mol),明顯低于傳統(tǒng)的Pt/Al2O3和Pd/Al2O3上的Ea (71-115 kJ/mol),說明CO在這兩類催化劑上的反應(yīng)機(jī)理或反應(yīng)的決速步明顯不同。
通過系統(tǒng)的表征,特別是氫氧滴定和CO原位滴定,研究人員給出了載體(FeOx)在該反應(yīng)中提供活性氧的直接證據(jù),并提出了可能的反應(yīng)歷程,即CO在該類催化劑上的氧化是在兩個不同的活性位上進(jìn)行的(CO在Pt或Pd上活化,氧在FeOx上活化),正是這種非競爭性的反應(yīng)歷程使得該類催化劑展現(xiàn)出高的CO低溫氧化活性。
該研究揭示了Pt/FeOx和Pd/FeOx催化劑上明顯不同于傳統(tǒng)的鉑,鈀催化劑而具有高的CO低溫氧化活性的原因,為開發(fā)具有更高活性的催化劑,特別是鉑,鈀類貴金屬催化劑,提供了思路。