在多相催化中,提高催化剂的低温活性的同时提高热稳定性,特别是贵金属催化剂具有重要意义,但同时也极具挑战性。
近日,中佛罗里达大学Fudong Liu报道了通过两步CeO2沉积策略,制备了一种新型CeO2/Al2O3载体负载的Pt催化剂(Pt/CA-T)。催化剂活化后表现出优异的热稳定性和低温一氧化碳(CO)氧化活性。
文章要点
1)研究发现,与CeO2(111)表面相比,固定在CeO2边缘位上的单一Pt位点更稳定,这种稳定的单一位点可以转化为高活性的Pt团簇,从而实现高效的低温CO氧化。活性中心鉴定表明,不同Pt中心的CO氧化活性大小顺序为:Pt团簇台阶位点>Pt团簇拐角位点>>单一Pt位点。
2)活化的Pt/CA-T催化剂具有优异的低温CO氧化活性与其丰富的Pt簇台阶位点以及丰富的Pt-CeO2界面有关,这有利于活性CO物种的吸附和良好的氧活化/转移能力。
本研究阐明Pt-CeO2-Al2O3催化剂的结构-活性关系提供了新的思路,同时对制备其它高强度负载型催化剂也具有重要的指导意义。
参考文献
S. Xie, W. Tan, C. Wang, H. Arandiyan, M. Garbrecht, L. Ma, S.N. Ehrlich, P. Xu, Y. Li, Y. Zhang, S. Collier, J. Deng, F. Liu, Structure-activity relationship of Pt catalyst on engineered ceria-alumina support for CO oxidation, Journal of Catalysis (2021)
DOI:10.1016/j.jcat.2021.12.002
https://doi.org/10.1016/j.jcat.2021.12.002