祝贺课题组博士生袁兴和毕业生孟令泉共同一作的论文:Deep Insight into the Mechanism of Catalytic Combustion of CO and CH4 over SrTi1-xBxO3 (B=Co, Fe, Mn, Ni, Cu) Perovskite via Flame Spray Pyrolysis SrTi1-xBxO3 (B= CO, Fe, Mn, Ni, Cu)钙钛矿上火焰喷雾热解CO和CH4催化燃烧机理研究)被期刊ACS Appl. Mater. Interfaces收录。赵海波教授为通讯作者,袁兴和孟令泉为共同第一作者。
钙钛矿由于其可调节的催化活性和热稳定性,已被公认为贵金属催化剂的廉价替代品。然而,高成本的合成过程仍然阻碍了钙钛矿在催化燃烧中的应用。本文采用火焰喷雾热解的方法,一步合成了一系列由Co、Fe、Mn、Ni和Cu部分取代B位的纳米结构SiTiO3钙钛矿。对纳米结构钙钛矿结构性能的综合表征说明,火焰法制备的钙钛矿纳米颗粒均具有较高的晶体纯度和较大的比表面积(~40 m2/g)。此外,SrTi0.5Co0.5O3的催化活性最高,这是因为其形成了良好的氧空位,具有优异的还原性和氧脱附能力。此外,在长期试验中,10 vol.%的水蒸气的存在表明了其显著的耐久性和耐水性。最后,与其他掺杂表面相比,掺杂Co原子的SrTiO3在CO氧化和CH4脱氢在热力学和动力学上都更有利。
该工作受到了国家自然科学基金项目(51920105009和52025063)的资助。
图1.(a)不同铜负载量下CH4的转化率曲线;(b)不同铜负载量下CH4转化的阿伦尼乌斯曲线
图2. CH4脱氢步骤的能量图:(a)SrTi0.9B0.1O3(100)(B = Co,Mn,Fe)表面;(b)具有不同价态Co的SrTi0.9B0.1O3(100)(B = Co,Mn,Fe)表面
文章完整信息:
Xing Yuan1, Lingquan Meng1, Chaohe Zheng, and Haibo Zhao*. ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 44, 52571–52587.
DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.1c14055
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