Overflade oxygenerede arter forbedrer kobolt-katalyseret Fischer-Tropsch-syntese

Carbid-understøttede metalkatalysatorer er lovende på grund af metalcarbids særlige egenskaber og vekselvirkningerne mellem metaller og carbidbærerne. Imidlertid, overfladeoxidarter er uundgåelige i carbidmaterialer, og deres roller i metal-carbid interaktion er stadig uklare.

For nylig, Assoc. Prof. LIU Yuefengs gruppe fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS), i samarbejde med prof. LIU Xi fra Shanghai Jiao Tong University, observerede migrationen af ​​TiOx-arter til metallisk koboltoverflade under reduktionsprocessen ved at anvende in situ miljøskanningstransmissionselektronmikroskopi (ESTEM).

Dette værk blev udgivet i ACS katalyse den 19. juni.

Co/TiC-SiC-katalysatorer præsenterede højere Fischer-Tropsch Synthesis (FTS) aktivitet end Co/SiC på grund af den stærkere metalstøtteinteraktion, der resulterede i den bedre spredning af Co NP'er samt den forbedrede omsætningsfrekvens (TOF).

Forskerne opnåede direkte strukturel observation i nanoskopisk skala for metal-støtte-interaktionen og afslørede, at migrationen af ​​overflade TiOx-arter på det metalliske aktive sted signifikant involverede i moduleringen af ​​interaktionen mellem metal og TiC-substrat.

Dannelsen af ​​Co-TiO _x -TiC heterojunction struktur over Co/TiC-SiC katalysator gavner ikke kun spredningen af ​​Co NP'er, men gjorde også den overlegne iboende FTS-aktivitet.

"Dette arbejde baner vejen for det fremtidige rationelle design af avancerede katalysatorer gennem moderat metal-støtte interaktion ved at anvende overfladeoxidarter på carbidmaterialer, " sagde prof. LIU.