Grafisk abstrakt. Kredit:ACS Central Science (2022). DOI:10.1021/acscentsci.1c01497
y-Al2 O3 , en vigtig katalysator og katalysatorbærer, er meget udbredt i forskellige industrielle anvendelser. Det fem-koordinerede aluminium, eller Al(V), på overfladen af γ-Al2 O3 kan påvirke den katalytiske ydeevne af γ-Al2 O3 .
For nylig har et forskerhold ledet af prof. Hou Guangjin fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) i samarbejde med Dr. Gan Zhehong fra National High Magnetic Field Laboratory for første gang. observerede strukturen af Al(V) på overfladen af γ-Al2 O3 ved hjælp af ultrahøjfelts (1,5 GHz) solid-state kernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i ACS Central Science den 23. maj.
Forskerne undersøgte de strukturelle egenskaber af kommerciel γ-Al2 O3 og amorf aluminiumoxid nanoplader (Al2 O3 -NS) rig på Al(V) ved ultrahøjfelt multinuklear og multidimensional Magic Angle Spinning (MAS) NMR.
De analyserede aluminiumsarterne i begge aluminiumoxider og fandt de fleksible strukturelle træk på overfladen af Al2 O3 -NS. Og de demonstrerede hydroxylgrupperne på overfladen af γ-Al2 O3 med tæt rumlig nærhed, der var i stand til at blive fjernet under dehydrering ved høj temperatur, hvilket resulterede i genopbygning af overfladestrukturen.
Desuden ved at bruge ultrahøjfelt 27 Al- 27 Al dobbeltkvante-NMR, forskerne for første gang afslørede, at de fleste Al(V)-arter havde en tendens til at aggregere til Al(V)-domæner på overfladen af γ-Al2 O3 ligesom Al2 O3 -NS, snarere end tetragonal pyramidekoordination på (100) overflade tidligere forudsagt ud fra teoretiske modeller.
"Denne nye indsigt i overflade Al(V)-arter ville hjælpe os til bedre at forstå strukturen og funktionsforholdet mellem γ-Al2 O3 når det bruges som katalysatorer og katalysatorbærere," sagde prof. Hou. + Udforsk yderligere