合成难熔化合物通常需要的高温排除了高能形态特征的形成,包括对需要更高表面积的应用(例如催化)有益的纳米级孔。
近日,宾夕法尼亚州立大学Raymond E. Schaak报道了一个低温多步骤的途径,工程中孔到催化耐火材料。
文章要点
1)中孔硼化钼,α-MoB,通过包含亚稳态MAB(金属铝硼)相Mo2AlB2和无定形氧化铝的纳米层压板的受控热分解而形成。加热时,来自MoAlB的Mo2AlB2 AlOx纳米层压板的Mo2AlB2层开始桥接和分解,在α-MoB框架中形成氧化铝内含物。氧化铝可以在高压釜中溶解在氢氧化钠水溶液中,形成具有空的和可接近的孔的α-MoB。
2)孔的形态和尺寸的统计分析揭示了与晶粒尺寸的相关性,这与氧化铝夹杂物形成的途径有关。由于晶体结构关系,Mo2AlB2到α-MoB的转变是拓扑定向的,导致高密度的堆垛层错,其可以被建模以解释观察到的实验衍射数据。此外,通过比较表面积和证明析氢反应的催化活性来验证孔隙率。
参考文献
Katelyn J. Baumler, et al, Introducing Porosity into Refractory Molybdenum Boride through Controlled Decomposition of a Metastable Mo−Al−B Precursor, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.2c12496
https://doi.org/10.1021/jacs.2c12496