尽管科研人员在提高汽车尾气催化剂的低温活性(低于100 °C)和贵金属效率以消除冷启动排放方面做出了巨大努力,但目前仍然存在巨大的挑战。
近日,华中科技大学陈蓉教授,单斌教授报道了一种基于氧化还原耦合原子层沉积的铜修饰CeO2载体上活化Pt催化剂低温性能的策略。
文章要点
1)通过氧化物掺杂和Pt粒径的精确控制,实现了对复合催化剂界面还原性和结构的精确调控。
2)Cu改性CeO2负载的Pt亚纳米团簇表现出优异的催化性能,其在室温以下,具有优异的CO氧化活性,比原子分散Pt催化剂的活性高一个数量级,在80 °C时的周转频率为0.26 s-1,表现出优异的催化性能。
3)实验和理论结果表明,由Cu-O-Ce中心和沉积的Pt亚纳米团簇组成的精细界面有助于双功能活性中心的形成,具有增强的晶格氧活性和适中的CO吸附强度,从而激活了低温催化性能。
Liu, X., Jia, S., Yang, M. et al. Activation of subnanometric Pt on Cu-modified CeO2 via redox-coupled atomic layer deposition for CO oxidation. Nat Commun 11, 4240 (2020)
DOI:10.1038/s41467-020-18076-6
https://doi.org/10.1038/s41467-020-18076-6