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蘭州化物所一氧化碳低溫氧化機(jī)理研究取得新進(jìn)展

中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所綠色與催化中心在鉑，鈀催化劑上CO低溫氧化機(jī)理研究方面取得新進(jìn)展。研究成果發(fā)表在近期出版的Journal of Catalysis （274 （2010） 1-10，doi:10.1016/j.jcat.2010.05.022）上。

    研究人員揭示了FeOx擔(dān)載的Pt，Pd催化劑具有高CO低溫氧化活性的原因，發(fā)現(xiàn)FeOx載體具有供氧能力。通過動(dòng)力學(xué)表征發(fā)現(xiàn)，CO氧化在Pt/FeOx和Pd/FeOx催化劑上的活化能Ea （30–34 kJ/mol），明顯低于傳統(tǒng)的Pt/Al2O3和Pd/Al2O3上的Ea （71-115 kJ/mol），說明CO在這兩類催化劑上的反應(yīng)機(jī)理或反應(yīng)的決速步明顯不同。

    通過系統(tǒng)的表征，特別是氫氧滴定和CO原位滴定，研究人員給出了載體（FeOx）在該反應(yīng)中提供活性氧的直接證據(jù)，并提出了可能的反應(yīng)歷程，即CO在該類催化劑上的氧化是在兩個(gè)不同的活性位上進(jìn)行的（CO在Pt或Pd上活化，氧在FeOx上活化），正是這種非競(jìng)爭(zhēng)性的反應(yīng)歷程使得該類催化劑展現(xiàn)出高的CO低溫氧化活性。

    該研究揭示了Pt/FeOx和Pd/FeOx催化劑上明顯不同于傳統(tǒng)的鉑，鈀催化劑而具有高的CO低溫氧化活性的原因，為開發(fā)具有更高活性的催化劑，特別是鉑，鈀類貴金屬催化劑，提供了思路。