近日,日本北海道大学Shinya Furukawa等人制备了一系列以氧化铝为载体的铜钯合金纳米粒子,并对其进行了催化剂性能进行了测试。XRD、HAADF-STEM、XAFS、FT-IR分析表明,当铜/钯比例为5时,钯原子被铜原子分离,形成了单原子合金结构。与Pd /氧化铝相比,Cu5Pd /氧化铝在催化CO还原NO的反应中,表现出优异的催化活性和N2选择性,在175°C的条件下,第一次实现了NO到N2的完整转变,长期稳定性至少为30 h。在O2和C3H6存在的情况下也获得了较高的催化性能,Pd的使用量减少了90%,副产物N2O的量达到最小。动力学和DFT研究表明,(NO)2二聚体的N-O键断裂是决率步骤,分离的Pd原子对其实现了动力学促进。
Feilong Xing, Jaewan Jeon, Takashi Toyao, Ken-ichi Shimizu and Shinya Furukawa *. A Cu–Pd single-atom alloy catalyst for highly efficient NO reduction. Chemical Science. 2019
DOI: 10.1039/c9sc03172c
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/SC/C9SC03172C#!divAbstract