N2O催化分解作为环境友好的推进剂在未来的航天领域,特别是微小卫星推进系统,具有很好的应用前景。为了将N2O催化分解成功应用于推进系统,必须要解决二个关键问题降低N2O的分解温度和提高催化剂的热稳定性。本项目将针对第一个关键问题,从基础角度研究如何降低N2O的分解温度。考虑到低温时氧对N2O的催化分解具有明显的阻碍作用以及氧在金表面不吸附(或弱吸附)的特点,我们首次从调变催化剂表面与氧的相互作用
N2O催化分解作为环境友好的推进剂在未来的航天领域,特别是微小卫星推进系统,具有很好的应用前景。为了将N2O催化分解成功应用于推进系统,必须要解决二个关键问题降低N2O的分解温度和提高催化剂的热稳定性。本项目将针对第一个关键问题,从基础角度研究如何降低N2O的分解温度。考虑到低温时氧对N2O的催化分解具有明显的阻碍作用以及氧在金表面不吸附(或弱吸附)的特点,我们首次从调变催化剂表面与氧的相互作用出发,设计并制备了一系列的Au-PGM双金属纳米催化剂。利用多种表征手段,包括XRD、TEM、化学吸附和氧的微量吸附量热技术,研究了当把Au引入到Pt族贵金属(PGM)中时,对催化剂粒子大小和催化剂表面吸附性质的影响,特别是与氧相互作用的影响。结果表明,采用嫁接-吸附-还原的方法可以成功制备出粒子大小为4-5纳米的Au-Rh合金;金的加入不仅大大减弱了催化剂表面对氧的吸附,而且也减弱了对N2O的吸附,从而降低了对N2O的分解活性。但是对于Au-Pd催化剂体系,少量的Au可以促进Pd的分散,从而提高其对N2O的分解活性。