据新华社合肥3月10日电(记者戴威)记者从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队通过构筑纳米岛结构催化剂,攻克了甲烷干重整反应中催化剂极易烧结失活的难题。相关研究成果3月10日发表于国际学术期刊《自然∙材料》。
超细金属纳米颗粒因其超高的原子利用率,在多相催化领域备受青睐。然而,在催化反应过程中,这些纳米颗粒极易受到高温等影响,从而自发聚集并导致活性降低,该过程被称作烧结。发展超细金属纳米颗粒的抗烧结策略,是催化科学领域亟待解决的关键难题。
此次研究工作中,研究人员基于对烧结路径的深入理解,创制了一种纳米岛结构催化剂。
实验结果表明,该催化剂能够实现单程400小时的稳定转化,且反应后钌纳米颗粒的尺寸仍维持在1.4纳米,完美应对了因高温等因素导致的失活困局。通过定制活性金属和载体,纳米岛结构催化剂有望为多种催化反应中所面临的烧结失活难题提供切实可行的解决方案。

