贵金属以单原子形式分散是实现金属原子利用率最大化、降低催化剂成本的有效途径之一。单原子金属具有较大的表面能,容易聚集成团簇,因而需要将其锚定在载体上。了解单原子金属的稳定机制以及建立其吸附与反应性能的关联是单原子催化研究亟需解决的问题。本申请拟在前期工作基础上,选择 Fe(OH)x为载体,通过载体表面羟基/缺陷位与金属原子间的成键制备稳定的单原子Ir催化剂,并全面考察单原子Ir的分布、配位、电子状态等信息。进一步以CO氧化为探针反应,建立反应条件下反应物在单原子Ir催化剂表面吸附与反应性能之间的关联。拟采用原位脉冲量热方法,同时结合原位红外、原位Raman等手段,从能量方面研究反应条件下反应物吸附、活化及反应所引起的热量变化,从形态方面研究相关过程表面成键、迁移与转化的具体形式,力图阐明单原子Ir催化的本质,为其他单原子金属催化剂的研究与开发提供技术和理论指导。
英文主题词Single atom catalysis;Iridium;Adsorption;CO oxidation;Water gas shift