第一作者:Stephan Pollitt
通訊作者:Noelia Barrabes
通訊單位:Institute of Materials Chemistry, TU Wien, Vienna, Austria
研究?jī)?nèi)容:
利用CeO2上的硫代酸鹽保護(hù)Au納米團(tuán)簇Au38(SC2H4Ph)24進(jìn)行原位擴(kuò)展x射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)/漫反射紅外傅里葉變換光譜和非原位掃描透射電子顯微鏡高角度環(huán)形暗場(chǎng)成像/ x射線光電子能譜研究監(jiān)測(cè)活化(配體去除)和CO氧化引起的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)變化。150 ℃的氧化預(yù)處理使團(tuán)簇配體外殼塌陷,烴類主鏈氧化,而Au上殘留的S則起到了毒性作用。在250 ℃氧化時(shí),通過(guò)去除遷移到載體上的S(形成Au+-S),產(chǎn)生裸露的Au表面,導(dǎo)致活性最高。反應(yīng)過(guò)程中,Au和O共同誘導(dǎo)S向載體遷移,從而發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果揭示了納米團(tuán)簇催化劑的動(dòng)力學(xué)和基礎(chǔ)的團(tuán)簇化學(xué)。
要點(diǎn)一:
要點(diǎn)二:
圖1:EXAFS擬合(紅色)在準(zhǔn)備好的樣本的R空間中,之后預(yù)處理(150或250 °C,在He中的5% O2中)和CO后氧化反應(yīng)。
Scheme 1:用EXAFS擬合的Au38(SR)24納米團(tuán)簇(初始)結(jié)構(gòu)。
Scheme 2: 由EXAFS Fit衍生的Au38(SR)24/CeO2團(tuán)簇結(jié)構(gòu)在150或250℃預(yù)處理和隨后的CO氧化后的演化。
圖2:在2 wt % Au38(SR)24負(fù)載CeO2上的CO氧化(流量:3.3% CO, 7% O2, 89.7% He,總流量:60 mL/min,斜率:5 ℃/min): CO2 MS痕跡歸一化到催化劑質(zhì)量和He信號(hào),經(jīng)過(guò)不同的預(yù)處理,并為純載體。
圖3:在250 ℃預(yù)處理的Au38/CeO2上,從室溫到150℃(在相同條件下用純CeO2預(yù)處理校正背景),CO氧化過(guò)程中Operando漂移。(a) 2500-2000 cm-1,(b) 1600-1200 cm-1。
參考文獻(xiàn)
Stephan Pollitt, Vera Truttmann, Thomas Haunold, Clara Garcia, Wojciech Olszewski, Jordi Llorca, Noelia Barrabes, Gu?nther Rupprechter. The Dynamic Structure of Au38(SR)24 Nanoclusters Supported on CeO2 upon Pretreatment and CO Oxidation. ACS Catal. 2020, 10, 6144?6148.