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原子层沉积设计金属-氧化物多界面串联催化剂

张斌  葛会宾  谷晓敏  梁浩杰  覃勇  
【摘要】:将多个可发挥协同作用的活性中心组合在同一催化剂上可制得高效的串联催化剂。在此,我们利用原子层沉积设计了一种具有多个金属-氧化物界面的管套管串联催化剂。其中Ni纳米颗粒负载在内部氧化铝管外表面形成Ni/Al_2O_3界面,Pt纳米颗粒负载在外部氧化钛纳米管的内壁形成Pt/TiO_2界面,两种界面限域在管套管键的纳米狭缝空间中。研究表明,该双界面催化剂能够实现水合肼在Ni/Al_2O_3界面发生分解制氢,产生的活性氢能够快速通过狭缝空间传递到Pt/TiO_2界面实现高效硝基苯加氢制苯胺。该双界面催化剂的催化性能显著高于单界面催化剂和机械混合的催化剂,两种界面的协同作用和纳米空间的限域作用促进了串联反应的中间体快速传递和转化。该研究为设计和制备高效多功能串联催化剂提供了新思路。

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