中科院研究人员在利用氧化铈纳米棒对金纳米粒子进行稳定研究方面取得新进展。
中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员申文杰等人与该所能源研究技术平台部研究员刘景月合作，在利用氧化铈纳米棒对金纳米粒子进行稳定研究方面取得新进展，研究成果近日以通讯形式发表于《美国化学会会志》。
据介绍，金粒子具有容易烧结长大的特性，因此长期以来限制了其在工业领域的应用。如何解决这一棘手问题，是科技人员攻关的方向。
研究人员利用氧化铈纳米棒表面的氧空穴稳定2～4纳米的金粒子，实现了au/ceo2催化剂在低温水气变换反应过程中的高活性和高稳定性。利用高分辨电镜和气氛电镜技术，研究了金纳米粒子与氧化铈载体的界面结构特征及其在反应气氛下的动态行为，发现金纳米粒子在300度没有明显的尺寸变化，但其形状随反应气氛改变，在氧化气氛下可稳定，而在还原气氛下则发生重构。此外，还提出了2～4纳米金粒子的微观结构以及处于表面和界面金原子的化学功能。
这些结果对研制高性能氧化物催化剂以及调控金属—氧化物相互作用方式具有重要的理论意义和应用价值，尤其是在汽车尾气净化、发电厂脱硝污染物的消除、发展绿色化工过程等领域具有重要的应用前景。