Forskere afslører reaktive galliumhydrid-arter på galliumoxidoverfladen

Metalhydrider (M-H), kritiske, men allestedsnærværende mellemprodukter i en bred vifte af katalytiske reaktioner, er vigtige inden for heterogen katalyse. Imidlertid er den omfattende karakterisering og forståelse af MH-arter stadig udfordrende.

For nylig afslørede et forskerhold ledet af prof. HOU Guangjin fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) den reaktive gallium-hydrogen (Ga-H) art på overfladen af ​​galliumoxid (Ga) ₂ O₃ ) ved at bruge solid-state nuklear magnetisk resonans (ssNMR).

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Journal of the American Chemical Society .

Forskerne fremlagde ssNMR-bevis for overflade Ga-H-arter genereret på en praktisk nano Ga₂ O₃ oxidkatalysator under direkte H₂ aktiverings- og propandehydrogeneringsreaktioner.

De fandt ud af, at komplekset ¹ H NMR-signatur af Ga-H-arter kom fra stærke J og dipolære/quadrupolære koblinger ved hjælp af NMR-teknikker og numeriske simuleringer. Og de afslørede omfattende information om den strukturelle konfiguration og dannelsesmekanisme af denne specielle MH-art med komplementær NMR- og DFT-analyse.

Desuden brugte de ¹³ CO₂ adsorptionseksperiment for at bevise, at Ga-H-arter var nøglemellemprodukterne i hydrogeneringsprocessen af ​​CO₂ .

"Den analytiske tilgang præsenteret i denne undersøgelse kan udvides til andre M-H-analyser, og det kan gavne designet af mere effektive Ga-baserede katalysatorer," sagde Prof. Hou. + Udforsk yderligere

Forskere afslører oxygenat-baserede ruter i syngas-omdannelse over oxid-zeolit ​​bifunktionelle katalysatorer