网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

维也纳技术大学探讨金属氧化物表面催化行为不同的原因

0
分享至

  维也纳技术大学探讨金属氧化物表面催化行为不同的原因

  盖世汽车 Elisha 2021-01-22 15:00:00

  核心提示:研究人员表示,我们不再满足于仅仅测量平均值,因为这不能充分描述整个样品。

  盖世汽车讯 在燃料电池或汽车尾气净化等许多重要应用中,金属表面扮演着催化剂的角色,然而其行为受到与表面氧原子的决定性影响。这一现象早已为人所知,但人们一直无法具体地逐点研究氧在复杂表面中起到的作用,以便在原子层面上了解其化学背景。据外媒报道,最近,维也纳技术大学(TU Wien)与意大利的里雅斯特Elettra Synchrotron的研究团队合作实现了这一点。

  

  (图片来源:维也纳技术大学)

  该校材料化学研究所的Günther Rupprechter教授表示:“在催化过程中直接检测金属表面要面临巨大的挑战。当然,你可以将整个催化剂放入反应器中,并测量产生了哪些化学产物,但是这样只能得到一个平均值。你无法了解催化剂上的哪些位点能对化学反应发挥作用,又是以什么方式起作用的。”

  还有一种方法是不使用真正的催化剂,而采用简单、高度清洁和理想化的催化剂,例如大家都很了解的微小的单晶体,在显微镜下进行研究。在这种情况下,可以得到精确的可重现结果,但与实际应用的关联性不大。

  因此,由Günther Rupprechter和Yuri Suchorski领导的研究团队将两种方法结合在一起。他们使用铑制成的薄箔,其中包含细小的颗粒,而且每个颗粒上的表面原子排列都不同。在同一颗粒中,这些原子可以形成光滑规则的表面,同时外部原子都处于完全相同的平面上;在其旁边,原子可能自我排列,形成由许多原子台阶构成的更复杂的结构。

  事实证明,这些台阶具有重要意义。主要研究人员Philipp Winkler表示:“就催化活性而言,催化剂的氧化状态起着核心作用,也就是说氧是否附着在金属原子上。在早期实验中,我们经常发现处于‘氧化’和‘未氧化’之间的某种状态,而这种状态很难解释。”然而,当有人发现并不是每一粒铑的氧化程度都相同时,这一点就很容易理解。氧化现象往往从角落、边缘和台阶开始发生,在这些地方氧原子很容易与表面结合。因此,具有不同表面结构的不同颗粒,发生的氧化程度不同。

  研究人员Yuri Suchorski表示,可以将高度发达的技术结合起来进行此类研究。“在特殊的电子显微镜中,在催化反应过程中用紫外光照射样品,并将由此产生的电子发射以微米空间分辨率记录下来。因此,我们能够精准地确定哪些铑箔颗粒的催化活性特别高。然后,用完全不同的显微镜再次检测同一样品,用同步加速器上的X射线进行逐粒照射,获得关于样品表面氧化情况的精确信息。”如果将两个结果结合起来,可以准确确定哪种化学行为是特定结构特征。其主要优点是:可以通过单次实验检测整个铑金属箔,尽管其中包含数百种不同颗粒。

  在真实条件下,不再单独研究微小的单晶体,而是其中包含许多不同结构的用于催化的样品,并立即获得关于这些结构的性质的信息。Rupprechter表示:“这是催化研究进程中的重要一步。现在,我们不再满足于仅仅测量平均值,因为这不能充分描述整个样品。与之相反,我们可以详细地了解某种原子结构所能发挥的具体作用,从而改良许多重要催化剂,用于众多能源和环境技术应用。”

  *特别声明:本文为技术类文章,禁止转载或大篇幅摘录!违规转载,法律必究。

  本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202101/22I70239519C501.shtml

  0

  好文章,需要你的鼓励

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐

出门带30个保镖6个贴身助理,被央视批评后,她仍“不知悔改”!

热带兔子
2021-02-22 11:29:10

娘家拆迁哥哥让我回去拿钱,拿到钱回婆家,我八年的婚姻画上句号

欣欣故事荟
2021-02-24 20:54:58

活到156岁才可交配,因为太懒为了吃饱饭,它们献祭了自己眼睛

胖福的小木屋
2021-02-23 22:48:05

昂山素季被釜底抽薪,缅甸军方直接取消国务资政部

缅甸中文网
2021-02-24 18:22:41

山东一男子给车加油,花800仍未能加满,听到解释后表示:呲地上

赣景独览
2021-02-25 10:31:16

《夜车》40岁寡妇羞于启齿的“性压抑”,用一场假相亲就化解了

我们的赫拉
2021-02-24 16:12:39

拔草那些名不副实的顺德网红店,游客去了不是被坑就是被骂

行走的猫菇酱
2021-02-25 01:49:00

一手好牌打得稀烂?印度2021年GDP或跌出全球前五,10年努力白干

金十数据
2021-02-24 22:16:50

印尼惊现变异小鲨鱼,长着一张人脸

译言
2021-02-24 16:54:18

丁真被批量生产,发型肤色连声音都很像,但和丁真同框输惨了

热剧扒点半
2021-02-24 19:25:39

《你好,李焕英》票房超过中国票房榜唯一进口片《复仇者联盟4》

八姐论八卦
2021-02-24 14:15:52

奥沙利文公开向丁俊晖致歉:希望他不要生我的气!

世界体坛观察家
2021-02-24 08:51:00

春晚拉胯背后:垮掉的中国文艺圈

乌鸦校尉
2021-02-22 11:01:04

苹果股东大会:股东回报率达867%,库克获批100万股权激励

镁客网
2021-02-24 14:11:21

老婆若是这4个生肖,不但旺夫,而且旺家庭旺子女,婚后幸福富贵

励志情感榜
2021-02-24 19:24:45

从万人敬仰的马爸爸,到一夜间跌落神坛,马云到底做错了什么?

科学蓝
2021-02-24 04:38:40

北京国泰民安,广州恒久远大!赵震怒斥国安用“缩写”玩文字游戏

篮球期刊
2021-02-24 22:59:05

马太效应加剧,三一重工、中联重科加速去周期化

刘旷
2021-02-25 08:56:09

奥沙利文公开道歉:希望他不要生我的气,球迷:该道歉的是丁俊晖

24H体育秀
2021-02-24 23:55:20

山东拉面哥火了,1碗3元15年不涨价,全网追拍人气直逼朱之文

闻舞视界
2021-02-25 02:00:29
2021-02-25 11:49:04
盖世汽车
盖世汽车
业内人士爱看的汽车资讯
36065文章数 54772关注度
往期回顾 全部

科技要闻

500万人预约抢华为Mate X2 发售后被秒抢光

头条要闻

挑衅?中印冲突先动手的印度军官火了 官员高调接见

头条要闻

挑衅?中印冲突先动手的印度军官火了 官员高调接见

体育要闻

皇马又出个奇兵 齐达内又展现玄学

娱乐要闻

张榕容穿黑裙秀白皙美腿 性感美艳

财经要闻

汽车要闻

小号Mach-E?福特纯电新SUV用大众平台

态度原创

艺术
旅游
亲子
游戏
公开课

艺术要闻

走进德累斯顿国家艺术收藏馆

旅游要闻

这才是3月最值得去的旅行地

亲子要闻

刘璇儿子4岁没吃过盐和零食:育儿用力过猛会害苦孩子

《怪物猎人 崛起》公布游戏预购特典护石效果

公开课

美国小姐姐:我见过太多假精致的中国年轻人