负载型金属纳米颗粒(SMN)催化剂在许多催化应用中起着至关重要的作用。然而，由烧结和积碳形成引起的催化剂失活是一个普遍存在的问题，严重破坏了催化加工的经济性。通过原子层沉积（ALD）在载体上的金属纳米颗粒上进行材料外涂层的涂覆提供了抑制催化剂失活的解决方案。

有鉴于此，北伊利诺伊大学 的Tao Li等人，讨论了在气相和水相反应中使用ALD稳定SMN催化剂的实例。

本文要点

1）重点介绍了ALD用于高比表面积催化剂涂层的工具和方法。此外，还介绍了各种技术，以更好地了解如何表征覆盖层和催化剂本身。最后，讨论了表征ALD包覆催化材料的新技术的前景。

2）不同的SMN催化剂组分(如金属纳米粒子、载体材料和外涂层)之间存在着不同的协同效应和相互作用，这使得SMN催化剂的研究具有重大的经济和科学意义。该观点强调了基于ALD涂层的包覆功能，可以抑制催化剂的烧结和积碳，而不会有效地降低催化活性。这些相互作用以及金属催化剂和覆盖孔的纳米级性质会使这些材料难以正确表征。还讨论了in situ和in operando表征技术对理解催化剂和涂层的演变和稳定性的益处。

3）需要进行系统的研究，以充分了解覆盖层厚度和加热条件如何影响孔隙形成和孔隙大小/形状。同样，由于SMN催化剂在操作过程中发生的变化，原位和操作中的表征技术对于了解实时发生的物理变化(如相变化和颗粒烧结)和化学变化至关重要。SAXS和XAS是功能强大的表征技术，可以提供广泛的结构和电子信息。

参考文献：

Erik Sarnello et al. Design and Characterization of ALD-Based Overcoats for Supported Metal Nanoparticle Catalysts. ACS Catal., 2021.

DOI: 10.1021/acscatal.0c05099

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c05099