与孤立的金属原子和大型金属纳米粒子(NPs)不同,负载型金属簇(SMCs)具有独特的几何和电子结构,因此在催化中表现出增强的活性和特定的选择性。迄今为止,随着合成方法和表征技术的发展,可以在原子水平上构造出具有精准结构的SMCs。此外,基于SMCs的计算模型,理论计算与实验结果很好地吻合,为深入了解SMCs在催化中的结构-性质关系提供了深入的见解。
近日,北京大学马丁教授综述了SMCs的研究进展。
文章要点
1)作者首先总结了SMCs的经典合成策略(气相沉积法、湿化学法)和关键表征技术(AC-STEM 、原位 ETEM、原位FT-IR、X射线吸收光谱、负载金属物种的均匀性评估、团簇流动性的理论研究)。
2)作者随后基于最近的研究,总结了SMCs在重要催化反应中的应用,其中包括好氧氧化,氢化,脱氢,水煤气变换(WGS)反应和光催化反应。特别地,突出了簇尺寸效应和金属-载体相互作用在SMCs催化性能中的重要性。
3)作者最后阐述了SMCs催化面临的挑战和应用前景。
Chunyang Dong, et al, Supported Metal Clusters: Fabrication and Application in Heterogeneous Catalysis, ACS Catal., 2020
DOI: 10.1021/acscatal.0c02818
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02818