投稿范围：煤(mei)化(hua)(hua)工(gong)(gong)、盐化(hua)(hua)工(gong)(gong)、生(sheng)物化(hua)(hua)工(gong)(gong)、医药化(hua)(hua)工(gong)(gong)、石油(you)化(hua)(hua)工(gong)(gong)、农用化(hua)(hua)工(gong)(gong)、化(hua)(hua)工(gong)(gong)环保、工(gong)(gong)业水处理、精细化(hua)(hua)工(gong)(gong)、日用化(hua)(hua)工(gong)(gong)、燃气化(hua)(hua)工(gong)(gong)、橡胶(jiao)与(yu)轮(lun)胎工(gong)(gong)业、化(hua)(hua)肥农药、有机(ji)(ji)与(yu)无机(ji)(ji)、涂料与(yu)油(you)墨(mo)、染料与(yu)颜料、助剂(ji)(ji)与(yu)添加剂(ji)(ji)、树(shu)脂与(yu)塑料、胶(jiao)粘剂(ji)(ji)、化(hua)(hua)工(gong)(gong)教(jiao)育、化(hua)(hua)工(gong)(gong)设(she)计、化(hua)(hua)工(gong)(gong)机(ji)(ji)械与(yu)装备(bei)
近日，中国(guo)科学院大连化(hua)(hua)学物理研(yan)究(jiu)(jiu)所穆斯堡尔(er)谱研(yan)究(jiu)(jiu)组（DNL2005）研(yan)究(jiu)(jiu)员王军虎团队利用(yong)三(san)聚氰(qing)胺诱发(fa)的(de)(de)(de)金属载体间强(qiang)相(xiang)互作用(yong)（Strong Metal-Support Interaction, SMSI），开发(fa)出新(xin)型氧化(hua)(hua)钛包裹金催(cui)化(hua)(hua)剂。该催(cui)化(hua)(hua)剂具有高温抗烧结性(xing)且(qie)表现出很好的(de)(de)(de)活性(xing)，为(wei)合理设计和开发(fa)高稳定性(xing)的(de)(de)(de)金催(cui)化(hua)(hua)剂提供了新(xin)策略。
负载(zai)型金(jin)催(cui)化剂由于(yu)其独特的(de)催(cui)化性能，在一氧化碳氧化、水煤(mei)气变换(huan)（WGS）、甲烷氧化重(zhong)整(zheng)等(deng)众多(duo)反应中(zhong)发挥着重(zhong)要的(de)作用。但由于(yu)金(jin)的(de)塔曼温(wen)度较低，在高温(wen)反应中(zhong)容易烧结导致(zhi)其反应稳定性差。二十世纪(ji)七十年代(dai)末，Tauster等(deng)人提出金(jin)属(shu)载(zai)体(ti)间强(qiang)相互作用后，引发国内(nei)外相关(guan)领域学者的(de)广(guang)泛关(guan)注和(he)深入研究。经(jing)典金(jin)属(shu)载(zai)体(ti)间强(qiang)相互作用适(shi)用于(yu)铂(bo)族金(jin)属(shu)和(he)还(hai)原性氧化物(wu)载(zai)体(ti)。然而(er)，长(zhang)期以来人们一直认为金(jin)很难产生(sheng)金(jin)属(shu)载(zai)体(ti)间强(qiang)相互作用，其原因(yin)被归结为金(jin)较低的(de)功函数和(he)表面能。
在前期的研究中，王军虎团队与研究员乔波涛和中科院院士张涛团队合作，首次发现金及铂族金属与羟基磷灰石（HAP）之间氧诱导的金属载体间强相互作用（., ），进一步通过对氧诱导金属载体间强相互作用的调变，设计开发了具有独特半包裹结构的高温抗烧结Au/HAP-TiO2催化剂（）。
此外，两个团队合作在金催化剂体系的经典金属载体间强相互作用的研究方面也取得新进展，首次发现了金与二氧化钛之间的经典金属载体间强相互作用（）。但由于经典金属载体间强相互作用是可逆的，生成的TiOx包裹层在进一步高温氧化气氛（高于400摄氏度）处理后会消退，使其无法对金纳米颗粒的催化性能产生影响。因此，亟需开发新的策略以实现TiOx包裹层包裹金纳米颗粒(li)，同(tong)时该包裹层在高(gao)温氧(yang)化气氛下具(ju)有很强的耐受性(xing)，为(wei)氧(yang)化环境下高(gao)稳定性(xing)金催化剂(ji)的设计和(he)开(kai)发(fa)提供(gong)新方(fang)法。
该研究发现金纳米颗粒可在氧化气氛下被一层可渗透的TiOx薄层包裹，该条件与经典金属载体间强相互作用的发生条件恰好相反。产生此现象的关键是使用三聚氰胺进行修饰，然后在高温N2气氛下处理，进一步在800摄氏度空气气氛下焙烧。更重要的是，该TiOx包裹层在进一步（400至600摄氏度）氧化气氛下焙烧不消失，这也与经典金属载体间强相互作用相反。由于TiOx包裹层的产生，制备的金催化剂具有高温抗烧结性且表现出很好的活性，同时在水煤气变换反应以及模拟汽车尾气一氧化碳消除反应中表现出很好的稳定性。此外，该策略还可以扩展到TiO2负载(zai)的金(jin)溶胶以及商业(ye)的RR2Ti催化剂。
相关研究成果发表在《》上，并在 作(zuo)为亮点报(bao)道。该工(gong)作(zuo)得到国家自(zi)然(ran)科学(xue)基(ji)金(jin)委和中科院国际合作(zuo)重点基(ji)金(jin)的支持。
大连化物(wu)所开发出新型氧化钛包裹金高(gao)温(wen)抗烧结催化剂