揭秘单原子催化:表面科学方法(英文)
本文选题:单原子催化 + 扫描隧道显微镜 ; 参考:《催化学报》2017年09期
【摘要】:理解单原子催化的基本机理对于设计高性能和高稳定性的催化剂体系至关重要.然而,这是个有待解决的问题,因为用现有的实验技术来表征单原子催化活性位极端困难.在过去的40年里,表面科学为理解多相催化提供了基础,但是有关反应温度下、已知结构金属氧化物上稳定的金属原子的模型体系罕见报道.本视角讨论了已知的、吸附在模型金属氧化物表面上的、孤立的金属原子,并探讨了如何利用这些信息去理解单原子催化.一个关键的问题是,尽管在表面科学研究中的高度理想化的模型体系可能无法代表真实反应条件下的催化剂,但是它们与采用理论模拟计算得出的模型非常相似.因此,表面科学有望成为评估单原子催化模型的方法.更令人兴奋的是,几个研究组已经发展出在升温条件下金属吸附原子仍保持稳定的模型体系.但到目前为止,还不能清楚地解释催化活性.最后,本文简要地讨论了在真实反应条件下扫描隧道显微镜的实验前景.
[Abstract]:Understanding the basic mechanism of monatomic catalysis is very important for the design of high performance and high stability catalyst systems. However, this is a problem to be solved because it is extremely difficult to characterize monoatomic catalytic active sites using existing experimental techniques. In the past 40 years, surface science has provided the basis for understanding heterogeneous catalysis, but the model system of known stable metal atoms on structural metal oxides is rarely reported at the reaction temperature. In this view, isolated metal atoms adsorbed on the surface of model metal oxides are discussed, and how to use these information to understand monoatomic catalysis is discussed. A key problem is that although highly idealized model systems in surface science may not represent catalysts under real reaction conditions they are very similar to models calculated by theoretical simulation. Therefore, surface science is expected to be a method for evaluating monoatomic catalytic models. What is more exciting is that several teams have developed a model system in which metal adsorbed atoms remain stable at elevated temperatures. So far, however, the catalytic activity has not been clearly explained. Finally, the experimental prospect of scanning tunneling microscope under real reaction conditions is briefly discussed.
【作者单位】: 维也纳工业大学应用物理研究所;
【基金】:funding from the Austrian Science Fund START prize (Y 847-N20)~~
【分类号】:O643.31
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本文编号:1970383
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