ACS Nano：催化性能可调的双金属外溶异质结构

碳捕获和利用 (CCU) 概念作为减少温室气体排放的战略受到越来越多的关注。

近日， 德国汉堡大学 Simone Mascotto 等 展示了如何通过母体基质中氧空位的性质和浓度来控制双金属 Fe-Ni 脱溶物的组成，以及如何使用它来改变 CO ₂ 辅助乙烷转化的性能。

本文要点

要点 1.  通过具有大的比表面积 (>40 m ² /g) 的介孔 A 位缺陷型 La _0.4 Sr _0.6−α Ti _0.6 Fe _0.35 Ni _0.05 O _3±δ (0≤α≤0.2) 钙钛矿可获得快速溶出动力学 (T<500 °C, t<1 h) 尺寸增加 (3-10 nm) 的双金属 Fe-Ni 纳米粒子。

要点2 .  通过应用多种技术方法，作者发现 A 位缺陷决定了与铁相关的氧空位浓度，从而控制了 Fe 的还原。 Fe 比例从 37% 增加到 57% 会导致双峰 Fe/Ni ₃ Fe 系统的出现，从而取代均质双金属纳米颗粒，。

要点3 .  催化测试表明，该催化剂相对于商业 Ni/Al ₂ O ₃ 具有出色的稳定性，并且乙烷重整是首选途径；但对于具有低 Fe 金属成分的系统，乙烷脱氢的选择性会增加。

该工作报道的控制双金属外溶的还原和生长过程方法为设计基于双峰纳米颗粒异质结构的先进催化剂提供了新的思路。

Anastasios I. Tsiotsias, et al. Bimetallic Exsolved Heterostructures of Controlled Composition with Tunable Catalytic Properties. ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c11111

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c11111

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