分會

第四十三分會：納米催化

摘要

金屬納米顆粒由于其良好的形貌結(jié)構(gòu)和獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，在催化領(lǐng)域廣泛受到人們關(guān)注，近年來隨著原位表征實驗技術(shù)的發(fā)展，大量的實驗結(jié)果表明在氣氛條件下金屬納米顆粒的形貌和結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)了動力學(xué)重塑行為，為了理解和預(yù)測實驗觀測的反應(yīng)環(huán)境中納米顆粒的形貌結(jié)構(gòu)，我們課題組近年來發(fā)展了一種多尺度結(jié)構(gòu)理論模型，用于定量模擬納米粒子在給定反應(yīng)條件下的平衡形貌以及結(jié)構(gòu)演化的動力學(xué)模擬，實時原位地再現(xiàn)金屬納米顆粒在給定氣氛下的構(gòu)型轉(zhuǎn)變，揭示金屬納米顆粒與環(huán)境相互作用的結(jié)果，從分子尺度出發(fā)探究反應(yīng)活性位點，從而突破表征實驗有限尺度的時空限制，且不拘泥于受限的實驗氣氛條件，通過該模型并與實驗工作者合作，我們已經(jīng)成功地應(yīng)用于Cu、Pt、Au、Pd在H2O、CO、H2、O2等不同氣氛環(huán)境中的形貌變化、以及核-殼結(jié)構(gòu)納米合金顆粒在高溫環(huán)境中的結(jié)構(gòu)演化過程。以上理論工作與實驗的有效結(jié)合，為我們理解納米顆粒在氣氛條件下的重塑機理、對金屬納米顆粒催化劑的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞

催化表征;金屬納米顆粒;密度泛函理論;活性位點;動力學(xué)重塑

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