球磨作为制备催化材料的一种替代合成工具正变得越来越重要。最近观察到，通过球磨可以直接从金属和氧化物载体的粗粉中获得负载型金属催化剂。此外，当两个相容的金属源同时进行机械力化学处理时，可以得到双金属纳米颗粒。

近日，马克斯普朗克煤炭研究所Ferdi Schüth通过对许多不同金属和氧化物载体的系统研究，概述了一种用于形成负载型单金属和双金属纳米颗粒的描述模型。

文章要点

1）研究人员观察到金属粉碎的进行速度分别取决于金属和载体氧化物的性质。特别是，通过金属和金属氧化物的内在机械性能的差异解释了在粉碎阶段观察到的趋势。通过金属对给定氧化物载体的相对亲和力(亲氧性)解释了最终的金属分散体，其是在长时间球磨后获得的。而金属纳米粒子的合金化仅在金属物质已经达到高度分散后才被注意到。从这一点开始，合金化随着一种成分逐渐溶解到另一种成分中而进行，直到达到稳定状态。没有注意到优先混合的具体迹象。最后，研究人员提出了金属纳米颗粒聚结的机理。

2）这项研究还扩大了材料的合成范围，证明了干球磨法在合成负载型单金属和双金属纳米粒子方面具有相当广泛的适用性。此外，该方法对于单独和组合的金属以及氧化物载体的选择非常宽泛。值得注意的是，难以合成的PdPt和PtAu无序合金(作为负载纳米粒子)的制备是在机械化学条件下实现的。最后，根据研磨时间和研磨频率，注意到合金种类的不同混合模式，这表明这些参数的调整可以为合成提供额外水平的控制。

参考文献

Jacopo De Bellis, et al, Direct Dry Synthesis of Supported Bimetallic Catalysts:  A Study on Comminution and Alloying of Metal Nanoparticles, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202208016

https://doi.org/10.1002/anie.202208016