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              發布日期:2022/1/7 10:57:26
              就工業生產過程而言,催化劑的參與度達到80%以上。應用領域包括制藥、能源轉型、化學品生產和廢物處理等。

              提高 SAC 的熱穩定性是其推廣到工業應用的重中之重。研究人員總結了近年來熱穩定SACs合成方法的基礎研究,分析了熱穩定SACs在熱催化應用中的獨特機理。他們試圖為催化過程中真正活性中心的確定和高活性熱穩定 SAC 的合成提供理論指導。

              為了滿足日益增長的生產需求和最大的經濟效益,開發高效、穩定、價格合理的新型催化劑已成為當務之急。作為催化領域的一個新領域,單原子催化劑(SAC)具有最高的金屬原子利用率和最小的活性位點,可以帶來更大的經濟效益。

              同時,可以合理地改變原子支撐微結構。這使研究人員能夠調節活性位點的電子結構和幾何結構,從而控制催化活性和選擇性。但是,SAC 在實際的熱催化應用過程中經常會發生燒結。因此,從原子結構合理設計 SAC 以實現熱穩定的 SAC 特別重要。




              為了以合理的方式制造熱穩定的 SAC,必須深入理解單金屬原子和載體之間發生的相互作用。這被認為是更好地了解 SAC 熱穩定性的基礎。

              弱物理相互作用在外界條件(高溫、還原氣氛……)的干擾下,通常無法抑制金屬原子的遷移和聚集。相比之下,通過強配位相互作用或表面晶格重建在金屬原子和載體表面之間構建化學相互作用更有可能獲得熱穩定的 SAC。

              因此,通過在金屬原子和載體之間建立強大的化學相互作用來實現熱穩定的 SAC 在理論上是可行的??紤]到這一點,本綜述綜合了過去幾年的研究成果,概述了一系列熱穩定 SAC 的合成技術,如高溫遷移、高溫熱解、雜原子摻雜熱霧化等。

              在實際應用方面,這篇綜述將新的表征方法和計算技術結合起來,分析了熱催化過程中熱穩定 SAC 的催化機理。在 CH 4氧化、CO 氧化、選擇性加氫反應等反應中,對熱穩定的 SAC 進行了深入研究。

              目前,熱催化基礎研究和工業應用的需求存在兩大難點:提高 SACs 的活性位點密度和實現熱穩定 SACs 的規?;秃啽阒苽?。