第一作者:Stephan Pollitt
通訊作者:Noelia Barrabes
通訊單位:Institute of Materials Chemistry, TU Wien, Vienna, Austria
研究內(nèi)容:
利用CeO2上的硫代酸鹽保護Au納米團簇Au38(SC2H4Ph)24進行原位擴展x射線吸收精細結構/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)形暗場成像/ x射線光電子能譜研究監(jiān)測活化(配體去除)和CO氧化引起的團簇結構變化。150 ℃的氧化預處理使團簇配體外殼塌陷,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,通過去除遷移到載體上的S(形成Au+-S),產(chǎn)生裸露的Au表面,導致活性最高。反應過程中,Au和O共同誘導S向載體遷移,從而發(fā)生結構變化。結果揭示了納米團簇催化劑的動力學和基礎的團簇化學。
要點一:
要點二:
圖1:EXAFS擬合(紅色)在準備好的樣本的R空間中,之后預處理(150或250 °C,在He中的5% O2中)和CO后氧化反應。
Scheme 1:用EXAFS擬合的Au38(SR)24納米團簇(初始)結構。
Scheme 2: 由EXAFS Fit衍生的Au38(SR)24/CeO2團簇結構在150或250℃預處理和隨后的CO氧化后的演化。
圖2:在2 wt % Au38(SR)24負載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,經(jīng)過不同的預處理,并為純載體。
圖3:在250 ℃預處理的Au38/CeO2上,從室溫到150℃(在相同條件下用純CeO2預處理校正背景),CO氧化過程中Operando漂移。(a) 2500-2000 cm-1,(b) 1600-1200 cm-1。
參考文獻
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.