青岛能源所开发出纳米反应器策略合成负载型双金属催化剂(催化劑納米雙金屬)
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近日，青岛能源所王光辉研究员、江河清研究员联合中科院大连化物所刘健研究员开发了一种通用型的纳米反应器策略合成Pd基双金属催化剂。此策略将液相中的种晶生长法成功运用到固相中——通过化学配位作用将Pd纳米簇种晶和第二元金属前驱体均匀地引入到固相载体中，在还原过程中实现双金属的固相种晶生长，最终获得双金属纳米粒子尺寸、组成可控同时负载均匀的双金属催化剂。此策略操作简易过程简单，易于放大，可以合成多种Pd基双金属纳米催化剂（尺寸范围2~3 nm），包括PdAu、PdRu、PdCo、PdNi、PdZn、PdAg、PdCu等双金属纳米催化剂。进一步研究表明，与相应的单金属相比，Pd1Au1/4双金属催化剂在甲酸分解产氢中显示出增强的催化性能，证明了Pd和Au之间的协同效应。此外，该策略得到的催化剂载体具有珊瑚状结构，易于成型；成型后的催化剂对甲酸分解产氢仍具有良好的活性，TOF值可达3684 h-1，重复使用五次催化活性没有明显变化。该研究工作为负载型双金属催化剂的设计和制备提供了一种新的策略。
上述工作发表在《Materials Today》杂志上（DOI: 10.1016/j.mattod.2020.05.017），第一作者是青岛能源所的田正斌博士，通讯作者是中科院大连化物所的刘健研究员和青岛能源所的江河清研究员、王光辉研究员。该工作得到国家自然科学基金，中科院洁净能源创新研究院合作基金，所内合作基金等项目的资助。
相关论文和专利
1.A Universal Nanoreactor Strategy for Scalable Supported Ultrafine Bimetallic Nanoparticles Synthesis. Materials Today, 2020 (DOI: 10.1016/j.mattod.2020.05.017).
2. 专利：一种制备负载有第一元金属和第二元金属的催化剂载体的方法。申请号：201910369858.8
3. Patent: Method for preparing catalyst support loaded with a first metal and a second metal. Application number：PCT/CN2020/087419
来源：青岛能源所
